メシエ81（M81／NGC 3031・ボーデ銀河）—おおぐま座の渦巻銀河と活動核
メシエ81（M81／ボーデ銀河）—おおぐま座の明るい巨大渦巻銀河。約1200万光年、活動銀河核を持つ特徴と観測史・写真・観望法を詳しく紹介。
メシエ81（別名：NGC3031、ボーデ銀河）は、渦巻き型銀河で、北天の春の代表的な天体の一つです。位置はおおぐま座にあり、地球からの距離は約1200万光年（約3.7メガパーセク）と見積もられています（文献によって多少の差があります）。見かけの明るさが比較的強く、また物理的にも大きな銀河であるため、研究・観測の対象として広く知られています。核には活発なエネルギー放射を行う、いわゆる活動銀河核（中心にある超巨大ブラックホールを含む）が存在し、低光度ながらX線や電波で変動することで注目されています。
特徴
メシエ81は典型的な「グランドデザイン」渦巻銀河で、明るい中心核とはっきりした渦巻腕を持ちます。見かけの視直径は数十分角（およそ26′×14′程度）で、物理的な直径はおよそ9万光年前後とされます。核の活動は低光度のAGN（LINERや弱いSeyfertに類する性質）と分類されることが多く、中心に位置する超巨大ブラックホールの質量は推定で数千万太陽質量オーダー（おおむね7×10^7太陽質量程度とする研究が多い）です。
また、近傍の銀河群（メシエ81群）の主要メンバーであるため、近接する銀河（特にメシエ82＝M82やNGC3077）との重力相互作用による潮汐尾やガスの橋が観測されており、これが星形成活動や渦巻構造の形成・進化に影響を与えていると考えられています。1993年にこの銀河で起きた超新星 SN 1993J はタイプIIbとして詳細に観測され、超新星研究に重要なデータを残しました。
観測と研究の歴史
この天体は1774年にヨハン・エラート・ボーデが最初に発見し、「ボーデ銀河」と呼ばれることがあります。その後1779年にピエール・メシャンとシャルル・メシエがボーデの天体を再確認し、メシエ天体のうちの一つとしてカタログにメシエ81として掲載しました。以来、可視光から電波、赤外、X線に至る多波長で詳細に観測され、銀河の構造、中心核の物理、星形成履歴、近隣銀河との相互作用など多くの研究が行われています。
観測のポイント（アマチュア向け）
メシエ81は明るさと大きさのため、良好な条件下では双眼鏡でも淡く確認でき、小口径望遠鏡から中口径望遠鏡で渦巻構造や核の存在を楽しめます。春（北半球の晩冬〜春）に高度が高くなり観測に適します。詳しい観察を行う際は光害の少ない場所を選び、長時間露光の写真撮影や多波長（赤外やHαなど）撮像で渦巻腕や星形成領域を捉えると、より豊かな構造が見えてきます。
メシエ81はその明るさ、近さ、そして核活動や近隣銀河との相互作用といった多様な研究対象性により、天文学者だけでなく、アマチュア天文家にも長年にわたり人気のある天体です。
ハッブル宇宙望遠鏡（HST）によるメシエ81の画像
ダスト放出量
星間ダストは、銀河の渦状腕に存在する。星形成領域とつながっている。星形成領域で見られる高温の青い星が、ダストを加熱する。ダストは、これらの領域から送り出される赤外線エネルギーとして見えているのです。
超新星
メシエ81では、1つだけ超新星が確認されている。その超新星はSN1993Jと命名された。1993年3月28日、スペインのF.ガルシア氏によって発見された。当時は、20世紀で2番目に明るい超新星であった。
M81グループ
メシエ81は、M81グループの中で最大の銀河です。M81群は、おおぐま座にある34個の銀河からなるグループ。このグループと、天の川銀河を含むローカルグループは、おとめ座超銀河団の中で接近している。
M81(左)とM82(右)。M82は、M81から強い重力的影響を受けている2つの銀河のうちの1つ。もう一つの銀河NGC3077は、この画像の上端にある。
アマチュア天文家
メシエ81は、おおぐま座α星の北西約10°にある。メシエ81とメシエ82は、双眼鏡や小型望遠鏡で簡単に見ることができます。
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質問と回答
Q: メシエ81とは何ですか?
A: おおぐま座にある渦巻き銀河です。
Q: メシエ81は地球からどのくらい離れているのですか?
A:メシエ81は、地球から約1200万光年離れたところにあります。
Q: 活性銀河核とは何ですか?
A: 活性銀河核とは、銀河の中心にある、高いエネルギーを放出している領域のことです。メシエ81には、超大質量ブラックホールを含む活動銀河核があります。
Q: なぜ、メシエ81はプロの天文学者によく研究されているのでしょうか?
A: メシエ81は、その大きさ、活動的な銀河核、明るさなどから、プロの天文学者によってよく研究されています。
Q: 「メシエ81」は誰が発見し、何と呼ばれていますか?
A: 1774年にヨハン・エラート・ボーデが発見したもので、「ボーデの銀河」と呼ばれることがあります。
Q: メシエ81はアマチュア天文家がよく観測する天体なのですか?
A: メシエ81は、その大きさと明るさから、アマチュア天文家がよく観測する天体です。
Q: メシエ81の渦巻きの中にある星間塵と星形成領域との関係は?
A: メシエ81の渦状腕に見られる星間塵は、星形成領域と関係があり、その領域にある高温の青い星が塵を加熱して赤外線エネルギーを放出するためです。
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