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ガイアの新しい天の川マップから天文学者が学んでいること


4 月 25 日、バルセロナ大学の Teresa Antoja は、欧州宇宙機関のガイア宇宙船によって作成された天の川の精巧な新しい地図をダウンロードして調査を開始した何千人もの天文学者の 1 人でした。 1 日以内に、彼女と彼女の同僚は、銀河全体でこれまでに見られなかった下部構造を発見したことを報告しました。 P>

Antoja の論文は、2013 年に開始され、17 億個の天の川の星の位置、明るさ、色、およびそれらの星の 13 億個の速度をチャート化した Gaia からの待望の 2 番目のデータリリースに続く急流の 1 つです。 (2016 年 9 月、ガイア チームは、11 億個の星の位置と明るさの測定値のみを含む最初のマップをリリースしました。) これまで、銀河で最も明るい星を 250 万個しかカタログ化していなかった天文学者は、精密天文学の新時代を歓迎しています。これらは、これまでの Gaia データから得られた最も重要な発見の一部です。

星の流れ

フランスのチームは、事前に準備された STREAMFINDER アルゴリズムをガイアのデータに適用し、すぐに「星の流れ」、つまり天の川に流れ込む星の支流の豊富なネットワークを発見しました。 「この考えは、銀河の過去とその形成の歴史を熟考するために、軌道に沿ってストリームを遡って追跡することです」と、これらの「銀河考古学」の発見を詳述した論文の筆頭著者であるストラスブール大学のKhyati Malhanは述べています。

重力によって引き込まれた小さな衛星銀河や星団の残骸であると考えられている恒星の流れの豊富さは、「失われた衛星問題」を解決する可能性があります。銀河形成のコンピューターシミュレーションで発生する数百。別の謎は、天の川の衛星が平面上に横たわっている理由です。シミュレーションでは、天の川の衛星がいたるところに形成されているはずであることが示唆されています。マルハンと同僚は、「ストリームの大規模なサンプルの構造とダイナミクスの統計分析」を通じて、この衛星平面の問題を明確にするか解決することを望んでいます.



別のグループは、ガイアのデータを使用して、銀河で最も長い星の流れの詳細な研究を行いました。その星のいくつかは、目に見えない暗黒物質のパッチによって摂動されているようであり、銀河全体の暗黒物質の下部構造をマッピングするためにストリームを使用できることを示唆しています.

スピーディー・ドワーフ

何十年もの間、天体物理学者は Ia 型超新星 (宇宙距離を測定するための「標準的なろうそく」として機能する星の爆発) の起源について議論してきました。 Gaia データとフォローアップ望遠鏡観測を使用して、カリフォルニア大学バークレー校の Ken Shen と共同研究者は、「動的に駆動される二重縮退二重爆発」(D) シナリオと呼ばれる理論の強力な証拠を発見しました。

D シナリオは、2 つの白色矮星 (死んだ恒星の高密度で惑星サイズの核) が互いに接近した軌道にあるところから始まります。理論によれば、より重い白色矮星が突然軽いものから物質を剥ぎ取り始め、非常に急速かつ乱暴に移動した物質のヘリウムの一部が爆発する.この爆発は、より重い矮星の炭素と酸素の爆発を引き起こし、Ia 型超新星として爆発させます。もう何もつかまらず、もう一方の白色矮星は高速で宇宙に放り出されます。

ガイアのデータの中で、シェンと同僚は、重力から逃れるのに十分な速さである毎秒 1,000 キロメートル以上で銀河を疾走する 3 つの「超高速白色矮星」を発見しました。彼らは、発見がDシナリオの「暫定的な確認」を表していると主張しています.電子メールで、Shen は、Ia 型超新星の裏話を知ることで、宇宙距離の測定と、超新星による銀河の化学的濃縮のモデルの不確実性が軽減されると述べました。

小さな銀河、大きなブラック ホール

英国の天文学者は、別の超高速星の起源を天の川銀河最大の衛星銀河である大マゼラン雲の中心まで追跡しました。それは、大マゼラン雲の中心にある巨大なブラック ホールの周りを跳ね回ることによって星が加速されたことを意味するだけです。実物大の銀河はほとんどの場合、巨大な中心ブラック ホールを抱えており、その起源は謎に包まれています。いくつかの小さな銀河でのそれらの存在は謎を複雑にします.



ハッブル トラブル

1998 年、アダム リースと他の天文学者は、Ia 型超新星までの距離に基づいて、「暗黒エネルギー」によって宇宙の膨張が加速していると推測しました。現在の宇宙の膨張速度 (「ハッブル定数」として知られる割合) に関しては、不思議なことに、暗黒エネルギーを考慮した後でも、超新星に基づく推定値は初期宇宙からの光に基づく推定値と約 8% 異なります。それ以来起こった - 主導の加速。これは宇宙論における最大のパズルの 1 つです。

現在、Riess と共同研究者は、ガイアのデータを使用して、セファイド星までの距離をより正確に測定し、それによって Ia 型超新星までの距離を調整しました。これにより、超新星に基づいた最も正確なハッブル定数の測定が可能になりましたが、これは初期宇宙観測との食い違いを悪化させるだけでした.

銀河革命

多くの研究者が銀河系内の星の多様な個体群とダイナミクスを研究していますが、宇宙望遠鏡科学研究所のローラ・ワトキンスと同僚は、銀河の質量を測定するために天の川を周回する星団の動きを使用しました。暗黒物質を含めると、太陽質量の約 1.5 兆倍の重さがあると彼らは言います。また、カーネギー科学研究所のジョシュア・サイモンは、遠く離れた衛星銀河群を分析し、それらすべてが現在、天の川の周りの軌道の最も近い地点にあることを発見しました。この一見偶然の一致は「奇妙だ」とサイモンは電子メールで述べた. 「この結果の意味を理解するには、まだ十分な時間がなかったと思います。」

「ガイアが革命的であることはわかっていました」とサイモンは言いました。天文学者は何年にもわたってその果実を摘み取ります.

この記事は TheAtlantic.com に転載され、 スペイン語で Investigacionyciencia.es



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