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銀河の運動が巨大分子雲の進化に及ぼす影響

2014年7月30日

宇宙科学教育研究センター

銀河の形成や進化を理解するためには、星がどのように生成されるか明らかにすることが重要です。 特に太陽より8倍以上大きい大質量星はその最期に超新星爆発を起こし、周囲に膨大なエネルギーを与えるなど、銀河進化に大きな影響を及ぼします。このような大質量星は分子ガスの巨大な固まり（巨大分子雲）で生成されるので、大質量星形成そして銀河進化の理解には巨大分子雲の進化を理解する必要があります。

渦巻銀河では渦状ポテンシャルによって集められたガスが渦状腕で巨大分子雲、巨大分子雲複合体を形成し、大質量星が生成されると考えられています。また、渦状腕で生まれた大質量星はその強い紫外線で周囲ガスを電離するため、渦状腕間では分子雲はほとんど存在しないと考えられてきましたが、最近の観測から渦状腕間にも巨大分子雲がみつかり、これらがどのように生成されたのか議論されています。

茨城大学宇宙科学教育研究センター博士研究員の宮本らは近傍渦巻銀河M51の電波観測から、分子ガスの分布と運動を求め、渦状ポテンシャルが分子ガスの運動に大きく影響を及ぼしていることを明らかにしました。その結果、巨大分子雲複合体は分子雲衝突によって効率的に形成されること、さらに巨大分子雲複合体は渦状腕を通過する際に生じる複合体内部の速度勾配によって分裂し、渦状腕間に巨大分子雲として放出されることが分かってきました。

今後、南米チリで稼働を始めたアルマ望遠鏡を用いた観測によって、分子雲の分布と運動がより詳細に分かり、分子雲の進化がさらに明らかになることが期待されています。

 

 

図．近傍渦巻銀河M51の星（左図)と分子ガス（右図）の分布（提供: ハッブル宇宙望遠鏡、国立天文台)。右図は、色が明るくなるにつれて分子ガスの量が多いことを示している。

 

【参考資料】

Miyamoto, Y., Nakai, N., Kuno, N.，

『Influence of Shear Motion on Evolution of Molecular Clouds in the Spiral Galaxy M51』，

日本天文学会欧文研究報告（Publications of the Astronomical Society of Japan），

第６６巻２号（２０１４年４月），論文番号３６

http://pasj.oxfordjournals.org/content/66/2/36.abstract

 

【報告者】宮本 祐介（茨城大学宇宙科学教育研究センター産学官連携研究員 [博士研究員]）