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太陽系の成り立ちから、終焉までを速足でまとめてみました。

宇宙における銀河系(天の川銀河)と太陽系の成り立ちと終わりまで、まとめてみました。

更新日: 2015年04月10日

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takatukiさん

天の川銀河の全貌  

ピンク色の印は太陽系の位置

まずは、銀河系について。

銀河系は、2,000億個の恒星とその数十パーセント程度の質量を持つ星間物質の集合体です。

地球の大気圏外には空気はないと言われますが、およそ1cm³あたり原子数個と、地球大気に比べたら非常に薄いものの、ガスが存在しています。これは大気圏の外、銀河系の内側のガス密度で、このガスのことを「星間物質」と呼びます。

恒星「ぎょしゃ座AE」(中央)をとりまく星間物質。こうした場所に豊富に存在するちりの中に、重水素が隠れてしまうと考えられている。

(提供:T.A. Rector and B.A. Wolpa, NOAO, AURA, and NSF)

天の川は私たちの住む銀河系を内部から見た姿だということが分かっています。

残雪と夏の天の川です。

以前は渦巻銀河の一種と考えられていたが、20世紀末以降は棒渦巻銀河であるとする説が有力になりつつある。

りょうけん座の渦巻銀河M51。

「子持ち銀河」と呼ばれています。

(c)NASA, ESA, S. Beckwith (STScI), and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

エリダヌス座の棒渦巻銀河NGC1300。

(c)NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) Acknowledgment: P. Knezek (WIYN)

恒星は全体的には凸レンズやどら焼きのように中心部がふくらんだ円盤の形に分布しています。その構造は、ディスク(円盤部)、バルジ、ハローに大きく分けられます。

渦巻銀河は扁平(へんぺい)な円盤状の形状をし円盤は多数の星と星間ガス(星雲)からなっている。

われわれの銀河系の形を描くと図のようになる。

ディスクには若い恒星と星間物質が集中していて、渦巻状のパターン(渦状腕:かじょうわん)が見られます。

恒星の分布は直径約10万光年で、厚さは中心から遠いほど薄く、中心部で約1万5,000光年、太陽系付近で約5,000光年です。

太陽系は銀河系の中心から約2万8,000光年の距離にあり、オリオン腕と呼ばれる渦状腕に属しています。

中央下部にある地球が属する橙色の点線がオリオン腕です。

バルジは中心の楕円形にふくらんだ部分で、年老いた恒星が多く、星間物質はほとんどありません。

ディスクとバルジを球状に取り囲む領域はハローと呼ばれています。ハローには恒星は少ないのですが、球状星団はここに分布しています。

銀河系の星団には、球状星団と散開星団がある。

球状星団は銀河系のハロー全体に拡がって分布している。典型的に数十億個の星からなり、HR図から求められる年齢は100億年以上である。重元素量が小さいものが多い。

散開星団は、銀河系のディスク部分、特に渦巻腕に沿って分布している。星数は300程度と少なく、球状星団に比べてまばらに星が集まっている。年齢は球状星団よりはるかに若く、数千万年~数十億年程度である。

球状星団M3(NGC5272)

りょうけん座にある美しい球状星団.22.5等よりも明るい恒星だけで4万5000個,実直径が330光年もある巨大な球状星団である.見かけの明るさは6.9等で,光の密集度が高いので小望遠鏡でも見やすい。

M 45

プレアデス星団 :散開星団(Open cluster)

和名:すばる  おうし座

銀河系の中心

私たちの銀河系の中心は、太陽系から見ると天の川が最も厚く濃く見えるいて座の方向にあります。

南半球から見た、銀河系の中心方向。

(c)国立天文台

その距離は太陽系から約2万8,000光年と推定されています。可視光では星間物質による吸収の影響でこの距離まで見通すことができませんが、電波や赤外線、X線などの観測により、その素性が明らかにされつつあります。

銀河系の中心には星間物質が集中していて、ディスクやバルジでは見られないような特異な現象が数多く観測されます。

最も代表的なものが、銀河系の中心にある「いて座A」と呼ばれる電波で非常に明るい天体です。

いて座Aを詳しく観測すると、いて座Aイーストと名付けられた超新星残骸と、いて座Aウエストと名付けられた3本の腕を持つ渦巻き状の構造に分けられます。

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