局所群(ローカルグループ)とは:天の川・アンドロメダを含む構成銀河、質量と規模
局所群とは何か?天の川とアンドロメダを含む50超の銀河群の構成・質量・規模をわかりやすく解説。
局所群とは、私たちの銀河系(天の川銀河)を含む銀河の集団のことです。銀河群としては比較的小さく、重力で結びついた多様な銀河が集まっています。
現在、約50個以上の銀河(矮小銀河を多く含む)が確認されており、その質量中心は天の川銀河とアンドロメダ銀河の間のどこかに位置すると考えられています。局所群はおよそ直径1000万光年ほどの規模(約3メガパーセク)をもち、天の川銀河とアンドロメダ銀河を中心とする二重的な質量分布、いわば「連星型」をしているのが特徴です。銀河群の総質量は、約 (1.29 ± 0.14)×10 12M sと見積もられていますが、この値の大部分は目に見えないダークマターによるものです。この銀河群は、「おとめ座超銀河団」(ローカル超銀河団)に含まれ、さらに大きな構造の一部として位置づけられます。
主な構成要素と性質
- 主要銀河:天の川銀河(私たちの銀河)とアンドロメダ銀河が群の質量の大半を占め、そこに三角座銀河(M33)などの中型銀河や、多数の矮小銀河が従属しています。
- 矮小銀河:球状矮小銀河、矮小不規則銀河など多様で、大小マゼラン雲のような衛星銀河も含まれます。これらは重力相互作用や潮汐作用で形状や星形成史が影響を受けています。
- ダイナミクス:天の川銀河とアンドロメダ銀河は互いに接近しており、将来数十億年以内に衝突・合体すると予測されています(概ね4–5十億年後とされることが多い)。群全体の運動は局所的な重力場と周囲の超銀河団の影響を受けます。
- 暗黒物質の役割:総質量に占めるダークマターの割合が大きく、銀河同士を束ねる主要な要因となっています。観測される星やガスだけでは説明できない質量欠損があるため、運動学的手法で質量が推定されます。
環境と宇宙論的な位置づけ
局所群は「おとめ座超銀河団」に属し、さらに近年の研究ではもっと大きな“ラニアケア超銀河団(Laniakea)”の一部として扱われることが増えています。つまり、局所群は単独の孤立した構造ではなく、より大規模な宇宙の網(コズミックウェブ)の節点の一つとして存在しています。
まとめ
局所群は、天の川銀河とアンドロメダ銀河を中心に約50個以上の銀河からなる近傍の銀河群です。規模は約1000万光年(数メガパーセク)で、総質量は主にダークマターによって支えられています。将来的な銀河合体や周囲の超銀河団との関係を通じて、局所群は宇宙の構造形成や銀河進化を理解する上で重要な研究対象です。

局所銀河群の一員で、430万光年の距離にある不規則銀河六座A。前景の天の川の星々は、この写真では黄色く見えている。その向こうには、六分儀Aの星々があり、若い青い星団がはっきりと見える。

天の川の近隣にある4つの矮小銀河における鉄の含有量分布(対数スケール)。
歴史
局所群」という言葉は、1936年にエドウィン・ハッブルによって紹介された。彼はこれを「一般的な視野の中で孤立している、典型的な星雲の小集団」と表現している。彼は、光度の低い順にアンドロメダ銀河、天の川銀河、三角波銀河、大マゼラン雲、小マゼラン雲、その他半ダースほどの銀河をリストアップしている。
2003年には、20個近くの低光度銀河が発見され、既知のローカルグループのメンバーは、当初の12個から36個に増えました。
ローカルグループの動き
天の川銀河、アンドロメダ銀河、そしてローカルグループ全体は、観測可能な宇宙で最も巨大な構造物の重力に引っ張られている。天の川銀河から約7億5000万光年離れたところにある、高密度の超銀河団であるシャプレー・アトラクタに引っ張られているのだ。
同時に、ローカルグループは「ダイポール・リペラー」と呼ばれるほとんど何もない空間に押されているのです。
地図

重力は、より密度の高い場所への移動を引き起こすので、銀河が密度の低い場所から遠ざかっていくように見える。
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