不規則銀河：奇妙な形の宇宙の謎

NASA/JPL-Caltech/STScI/CXC/UofA/ESA/AURA/JHU / パブリック ドメイン

「銀河」という言葉から思い浮かぶのは、 天の川 またはおそらく アンドロメダ銀河 、らせん状の腕と中央の膨らみがあります。これらは 渦巻銀河 すべての銀河がどのように見えるか、人々が一般的に想像するものです。しかし、宇宙にはさまざまな種類の銀河があり、すべてが渦巻銀河というわけではありません。確かに、私たちは渦巻銀河に住んでいますが、楕円形 (渦巻腕のない丸みを帯びた銀河) やレンチキュラー (一種の葉巻型) もあります。かなり形のない別の銀河のセットがあり、必ずしも渦巻腕を持っているわけではありませんが、星が形成されている場所がたくさんあります.これらの奇妙でぼんやりとした銀河は、「不規則な」銀河と呼ばれます。異常な形状やその他の特徴のために、いわゆる「特異な」銀河とひとくくりにされることもあります。

ハッブル宇宙望遠鏡の宇宙の最も深い眺め。この画像には、あらゆる形と大きさの何百もの銀河があります。 NASA/ESA/STScI

既知の銀河の 4 分の 1 は不規則です。らせん状の腕や中央の膨らみがないため、らせん状の腕や中央の膨らみと視覚的に多くの共通点があるようには見えません。 楕円銀河 .ただし、少なくともスパイラルと共通するいくつかの特徴があります。一つには、多くの星には活発な星形成の場所があります。持っている人もいるかもしれません ブラックホール 彼らの心に。

不規則銀河の形成

では、イレギュラーはどのように形成されるのでしょうか。それらは通常、重力相互作用と他の銀河の合体によって形成されるようです。それらのほとんどは、すべてではないにしても、他の銀河タイプとして誕生しました。その後、互いに相互作用することで、それらは変形し、形状や機能のすべてではないにしても、一部が失われました.

ハッブル宇宙望遠鏡は、相互作用しながら絡み合っている衝突する銀河のペアを見ました。 NASA/ESA/STScI

いくつかは、単に別の銀河の近くを通過することによって作成された可能性があります.他の銀河の引力がそれを引っ張って、その形をゆがめます。これは特に、より大きな銀河の近くを通過する場合に発生します。これはおそらく マゼラン雲 、天の川への小さな仲間。それらはかつて小さな棒状のらせんだったようです。それらは私たちの銀河系に近接しているため、重力相互作用によって現在の異常な形状に歪められました。

チリのパラナル天文台にある大マゼラン雲 (中央左) と小マゼラン雲 (中央上部)。 ヨーロッパ南天天文台

他の不規則銀河は、銀河の合体によって作られたようです。数十億年後、天の川は アンドロメダ銀河と合体 .衝突の初期には、新しく形成された銀河 (「ミルクドロメダ」と呼ばれる) は、各銀河の重力が他の銀河を引っ張ってタフィーのように引き伸ばすため、不規則に見える場合があります。そして、数十億年後、最終的に楕円銀河を形成する可能性があります。

この NASA/ESA ハッブル宇宙望遠鏡の画像は、巨大な楕円銀河メシエ 60 (M60、または NGC 4649 とも呼ばれます) を示しています。 NASA/ESA/STScI

一部の研究者は、大きな不規則銀河は、同様の大きさの渦巻銀河の合体と、最終的に楕円銀河としての最終形態との間の中間段階であると考えています。最も可能性の高いシナリオは、2 つの渦巻きが混ざり合うか、単に互いに非常に近くを通り過ぎて、「銀河のダンス」で両方のパートナーに変化をもたらすというものです。

他のカテゴリーに当てはまらない少数の不規則な人口もあります。これらは矮小不規則銀河と呼ばれます。それらはまた、宇宙の歴史の初期に存在し、明確な形がなく、銀河の「断片」のように見えるため、いくつかの銀河によく似ています.これは、今日観測されている不規則銀河がより初期の銀河に似ているということですか?それとも、彼らがたどる他の進化経路はありますか?天文学者がそれらを研究し続け、何十億年も前に存在していたものと彼らが見たものとを比較しているため、陪審はまだこれらの質問に答えていません.

不規則銀河の種類

不規則銀河には、さまざまな形や大きさがあります。これは、それらが渦巻銀河または楕円銀河として始まり、2つ以上の銀河の合併によって、またはおそらく別の銀河からの近くの重力歪みによって単純に歪んだ可能性があることを考えると、驚くべきことではありません.

しかし、不規則銀河もいくつかのサブタイプに分類されます。区別は通常、形状や特徴、またはその欠如、およびサイズによって関連付けられます。

不規則銀河、特に矮小銀河はまだよくわかっていません。すでに議論したように、特に古い (遠くの) 不規則銀河と新しい (近くの) 銀河を比較するとき、それらの形成は問題の中心にあります。

不規則なサブタイプ

不規則 I 銀河 (Irr I) : 不規則銀河の最初のサブタイプは、Irr-I 銀河 (略して Irr I) として知られており、何らかの構造を持つことを特徴としていますが、渦巻銀河または楕円銀河 (またはその他のタイプ) として分類するには不十分です。一部のカタログでは、このサブタイプを、渦巻の特徴 (Sm) または棒状の渦巻きの特徴 (SBm) を示すものと、構造はあるが中心バルジや腕の特徴などの渦巻銀河に関連する構造を持たないものにさらに分類しています。 .したがって、これらは「Im」不規則銀河として識別されます。

不規則 II 銀河 (Irr II) : 2 番目のタイプの不規則銀河には、今まで何の特徴もありません。それらが重力相互作用によって形成されたとき、潮汐力は十分に強かったので、以前はどのような銀河のタイプであったかについて特定されたすべての構造を排除しました。

矮小不規則銀河 : 不規則銀河の最後のタイプは、上記の矮小不規則銀河です。名前が示すように、これらの銀河は上記の 2 つのサブタイプの小さいバージョンです。構造を含むもの (dIrrs I) もあれば、そのような特徴の痕跡がないもの (dIrrs II) もあります。 「通常の」不規則銀河を構成するものと矮小銀河を構成するものについて、サイズに関する公式のカットオフはありません。しかし 矮小銀河 金属性が低い傾向があります (つまり、ほとんどが水素で、少量の重い元素を含む)。また、通常の大きさの不規則銀河とは異なる方法で形成されることもあります。しかし、現在矮小不規則銀河として分類されているいくつかの銀河は、はるかに大きな近くの銀河によって歪められた単なる小さな渦巻銀河です。

によって編集および更新されましたキャロリン・コリンズ・ピーターセン。