おおいぬ座矮小銀河(CMa)—局所群の論争中の最接近銀河の概要

論争の的・大犬座矮小銀河(CMa):局所群で最接近候補、約25,000光年・10億星規模の最新概要と議論をわかりやすく解説。

著者: Leandro Alegsa

大犬座矮小銀河CMa dwarf)または大犬座過剰密度CMa overdensity)は、局所群に属する論争中の矮小不規則銀河である。発見当初は、全天赤外線サーベイなどで見つかった恒星の過密領域(overdensity)として報告され、大犬座と同じ空の部分に位置するためこの名前がついた。

発見と観測の経緯

この構造は2000年代初頭に2MASSや広域光学サーベイのデータ解析から同定され、特に遠方の赤色巨星が局所的に過密している点が注目された。観測は銀河面近傍で行われるため、恒星間塵による減光や星の密集が解析を難しくしているが、追観測により恒星の種類や運動に関する情報が徐々に集められている。

性質

この小さな銀河は、赤色巨星の割合が比較的高く、初期の推定では総星数が十億個程度に達すると考えられている。ただし質量や星数の推定には幅があり、観測方法や前提により数千万〜十億程度と評価が分かれる。星齢分布は古い恒星を主体としつつ、中程度の年齢の集団も含むことが示唆され、金属量は銀河円盤より低めであるという報告がある。

大犬座の矮小銀河は不規則銀河に分類されることが多いが、重力潮汐で引き裂かれている可能性が高く、楕円形に近い見かけを示す領域も観測されている。現在、天の川銀河の中で我々の位置に最も近い銀河と考えられている候補の一つであり、観測に基づく代表的な距離は太陽系から約25,000光年程度とされる。銀河系中心からの距離については測定法や太陽の銀河中心からの距離の取り方により差があり、概ね約4万〜5万光年程度の範囲と見積もられている。ほぼ楕円形をしており、これまで最も近い銀河の候補であった「いて座矮小楕円銀河」と同じくらいの数の星があると考えられている。

論争と代替説明

大犬座矮小銀河の最大の特徴はその「論争中」の状態である。発見直後から、観測される恒星の過密は本当に独立した矮小銀河からのものか、それとも我々の銀河系の円盤のゆがみ(warp)やフレア(厚みの増加)、あるいはモノセロス環(Monoceros ring)と呼ばれる潮汐残骸に由来する構造の一部に過ぎないのか、専門家の間で意見が分かれた。

  • 矮小銀河説を支持する観測: 過密領域に特有の恒星の化学組成や速度分布、関連するグローブラルクラスタの位置関係などから独立した系であった可能性を示す結果が報告されている。潮汐破壊の証拠があれば、銀河に取り込まれる過程を直接観測できる重要な例となる。
  • 銀河円盤起源説を支持する観測: 一方で、星の密度や色分布が銀河円盤のゆがみや視線方向の星の集積で説明可能であるという解析もあり、独立銀河の存在を否定する研究もある。銀河面近傍での観測限界が原因で誤認された可能性が指摘されている。

現在ではどちらの要素も一部正しい可能性があり、一部は独立した矮小銀河の残骸で、一部は銀河円盤の構造や潮汐ストリームが重なって見えている、といった複合的な解釈が有力になりつつある。より精密な固有運動(proper motion)データや高分解能分光観測、ガイア(Gaia)衛星などによる逐次的な解析が論争解決に向けて重要である。

意義と今後

もし大犬座矮小が独立した矮小銀河であるならば、天の川による銀河吸収(銀河形成における階層的成長)の現場を非常に近距離で観測できる貴重な例になる。逆に円盤起源であれば、我々の銀河の構造や形成史、円盤のゆがみの原因解明に寄与する。今後はガイアの精密位置・運動データ、広域分光サーベイ、近赤外線観測による塵の影響の補正などにより、起源と性質の解明が進む見込みである。

ディスカッション

この矮小銀河は2003年に発見されました。

この過剰密度の正体については、いくつかの研究で疑問視されている。2009年に行われた調査では、RR Lyrae変光星はわずか10個でした。これは、天の川銀河のハローと厚い円盤の集団と一致しており、別の矮小球状銀河ではない。

質問と回答

Q:「おおいぬ座矮小銀河」とは何ですか?


A:おおいぬ座矮小銀河は、天の川銀河の中で私たちに最も近い銀河と考えられている、局所群に属する論争中の矮小不規則銀河です。

Q:おおいぬ座矮小銀河には、どれくらいの星があると推定されているのでしょうか?


A:全部で約10億個の星があると考えられています。

Q:おおいぬ座矮小銀河はどこにあるのですか?


A:おおいぬ座と同じ空にあります。

Q:おおいぬ座の矮小銀河の形は?


A:ほぼ楕円形をしています。

Q:おおいぬ座矮小銀河は、太陽系からどのくらい離れているのですか?


A:太陽系から約25,000光年離れています。

Q:おおいぬ座矮小銀河には、どれくらいの赤色巨星があると推定されていますか?


A:小さな銀河のはずなのに、赤色巨星の割合が比較的多い。

Q: 我々に最も近い銀河の候補は何ですか?


A: 我々に最も近い銀河の候補はSag DEGで、大犬座矮小銀河と同程度の星が含まれていると考えられています。


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