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星々のデータをこうやって集めました。可視光線と紫外線による星形成銀河の高解像度カタログが完成

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本記事は、High Resolution Catalogue Of Star Forming Galaxies In Visible & UV Light
翻訳・再構成したものです。
配信元または著者の許可を得て配信しています。

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読了時間 : 約2分9秒

・天文学者たちが、局所宇宙における銀河の最も完全な紫外線サーベイを作成した。
・このカタログには、8,000近くの若い星団と3,900万個の星が含まれている。
・ハッブル宇宙望遠鏡の「サーベイ用高性能カメラ」と「広視野カメラ3」からデータを集めた。

 

天文学者は、宇宙で最も高温で若い星を検出するために、主に紫外線を使用します。これらは非常に明るく、寿命が短い星々です。NASAと欧州宇宙機関のハッブル宇宙望遠鏡のデータを使って、LEGUS(Legacy ExtraGalactic UV Survey)と名付けられたサーベイを完成させました。

 

LEGUSには、地球から5,800万光年以内の50個の局所銀河の、紫外線と可視光線によるデータが含まれています。これは、近傍宇宙にある星形成銀河の高解像度で詳細なカタログです。

 

このカタログには約8,000の若い星団と、太陽の5倍以上の大きさの3,900万個の星が掲載されています。可視光線の写真に写っている星は、100万年から数十億年前のもので、最も若いもの(100万年から1億年前のもの)は紫外線で明るく輝いています。

 

では、具体的にどのようにして、どのような要素を優先して、どのような装置を使って、このカタログを作成したのでしょうか?詳しく見ていきましょう。

 

どのようにターゲットを選んだのか?

LEGUSに携わる国際的な天文学者チームは、質量、ヘリウムや水素より重い物質の存在量、星形成率に基づいて銀河を選びました。約500の候補があり、ハッブル宇宙望遠鏡は選ばれた銀河をすべて星と星団という主要な部分に分解しました。

 

チームは、ハッブル宇宙望遠鏡の「サーベイ用高性能カメラ」と「広視野カメラ3」からデータを収集しました。これにより、巨大な星と星団についての詳細な情報や、それらの形成や発達に影響を与える要因が得られます。全体として、このカタログは、星や銀河の起源と進化の複雑なプロセスを理解するために必要なすべてのリソースを備えています。

 

画像出典:LEGUS

 

チームは、研究者が星や星団のカタログの詳細なデータを解釈するのに役立つコンピュータ・モデルを開発しました。このモデルを使えば、特定の銀河や銀河の集合で星がどのように形成されたかを分析することができます。また、星形成と銀河の性質を一致させ、その銀河の歴史を導き出すことができます。さらに、紫外線画像を使って超新星の親星を検出することもできます。

 

このカタログは、研究者が、星の形成と銀河を構成する渦状腕【渦巻銀河が持つ渦状の構造】のような巨大構造との関連性を見つけるのに役立つでしょう。これらの構造の分布は、最も若い恒星集団で観察することができます。

 

画像出典:LEGUS

 

このサーベイの主な目的のひとつは、大質量銀河構造との関連を調べることによって、様々な銀河における恒星数分布を支配する物理的メカニズムを分析することです。銀河の進化をよりよく理解するためには、ガスと星形成の最終的な関係を解明する必要があるのです。

 

次の課題は?

研究者たちは、星団に対する周囲の影響を観測することで、ガスと星形成の間の異なる関係を確立しようとしています。このサーベイは、局所宇宙【太陽系からそれほど遠くない宇宙空間】よりよく見通すことができるようになるだけでなく、宇宙の膨張のために、巨大な若い星からの紫外線が赤外線の波長に引き伸ばされている、はるか彼方の銀河の眺めを研究者が解釈するのにも役立つでしょう。

 

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(ハッブルの後継機)は、LEGUSの観測を補完するものです。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は卓越した解像度と感度を持ち、宇宙論や天文学の分野にわたる幅広い研究を可能にするでしょう。

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