さそり座–ケンタウルス連合（Sco‑Cen）とは：近傍の若いOB連合と超新星の痕跡

概要

さそり座-ケンタウロス連合（Sco-CenまたはSco OB2と呼ばれることもある）は、太陽の近くにある星の集まりである。彼らは380〜470光年の距離にある。

これは太陽に最も近い大規模なOB連合のひとつで、若く質量の大きい星が多く含まれています。輝く大質量星や、周囲に残された星形成領域を通して、銀河近傍の星形成過程を研究するうえで重要な標的です。

構成と年齢

これらの星は、すべて同じ物質の雲から形成された若い星です。年齢は1100万年から1500万年です。大質量のアンタレスや、南十字星のほとんどの星が含まれています。

Sco‑Cen は主に3つのサブグループに分かれています：Upper Scorpius（北部スコーピウス）、Upper Centaurus–Lupus（UCL）、Lower Centaurus–Crux（LCC）。サブグループごとに若干年齢が異なり、たとえば Upper Scorpius は約1100万年、UCL と LCC はおおよそ1500万年前後と推定されています。これらの若い年齢のため、多くの星が恒星形成直後の円盤や若い恒星活動を示します。

運動と構造

Sco-Cen OB連合は、最近（2000万年未満）の星形成が進行中の大規模な複合体の主要な部分である。この複合体には、Sco-Cen のすぐ近くにある星形成分子雲がいくつか含まれている。

Sco-Cen連合に属する恒星は、ほぼ平行な速度ベクトルを持ち、太陽に対して約20km/sの速度で移動しています。このような星の速度の違いは1〜2km/s程度であり、おそらく重力に支配されているのではないかと考えられます。

補足すると、OB連合全般にはわずかな速度分散があり、重力的に緩く結びついているか、既にゆっくりと解散しつつあると理解されています。連合内の星はほぼ同一方向へ移動するため、共通の起源を示す「移動群」として扱われ、将来的にはより広く散らばっていくと予想されます。

超新星の痕跡と周辺のバブル構造

過去1,500万年の間に、いくつかの超新星がスクーチェンで爆発し、その周りには膨張するガスのスーパーバブルのネットワークが残されています。これらの爆発は局所的な星間ガスの掃き出しや加熱を引き起こし、周囲の星形成にも影響を与えたと考えられています。代表的な構造には、Loop I や Local Bubble と呼ばれる低密度のホットガス領域との関連が示唆されています。

地球上の証拠

海底堆積物の化石化したバクテリアから発見された鉄60は、約200万年前に太陽系の近くに超新星があったことを示唆しています。鉄60は800万年前の堆積物からも発見されています。

このような放射性同位体（Fe‑60）は超新星で生成され、近傍で爆発すると地球にも降り注ぎ、深海堆積物やフェルムマンガネス殻、さらには月の試料にも痕跡が見つかっています。これらの発見は、数百万年前にSco‑Cen周辺で起きた複数の超新星イベントが太陽系近傍に影響を与えたことを支持します。ただし、これらの超新星が地球上の大規模な絶滅を引き起こしたという決定的な証拠はなく、影響は主に宇宙線フラックスの増加や局所的な大気化学変化などの可能性にとどまると考えられています。

研究上の重要性

• 近傍の若い星団としての利点：近いために低質量の恒星や円盤、惑星形成の初期段階を詳細に観測できる。
• 星形成史の手がかり：Sco‑Cen の年齢分布や空間配置は、連続的な星形成や連鎖的なトリガー（例：超新星ショックによる誘導）を理解する手助けになる。
• 局所的な星間環境への影響：過去の超新星が局所的なガス分布や磁場、放射線環境に与えた影響を探ることで、太陽系の過去の環境史を復元できる。

このように、Sco‑Cenは若い恒星活動、超新星の痕跡、そして星形成と銀河環境の相互作用を同時に学べる重要な天体群です。今後も高精度な位置・運動測定や同位体検出の進展により、その詳細な歴史がさらに明らかになることが期待されています。

質問と回答

Q:さそり座・ちゅうおう座協会とは何ですか?

Q: さそり座・ケンタウルス座にある星は、何歳くらいですか?

Q: さそり座・ケンタウルス座の星々はどのようにできたのでしょうか?

Q:最近の星形成と現在進行中の星形成の複合体の主な部分は何ですか?

Q:さそり座-ケンタウルス座の恒星の速度はどのくらいですか?

Q: なぜ、さそり座・おうし座連合は重力でつながれなくなったのでしょうか?

Q: 海底堆積物中の鉄60の存在は何を意味するのでしょうか?

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