天文学者は何世紀もの間、そのサイズと構造をよりよく理解するために天の川を研究してきました。そして、現代の機器は私たちの銀河やその他の貴重な観測結果をもたらしました(天文学者がそれがどのように見えるかの全体像を得ることができた)が、私たちの銀河の本当に正確なモデルはとらえどころのないものでした。
たとえば、中国科学院(NAOC)の国立天文台の天文学者チームによる最近の研究では、天の川の大規模な構造がかなり歪んでいることが示されています。彼らの発見に基づいて、この効果は、コアからベンチャーを離れるほど、ますます明らかになるようです。
彼らの発見を詳述する研究は最近科学雑誌に掲載されました 自然、 「古典的なセファイドがたどった銀河系ワープの歳差の直感的な3Dマップ」というタイトルが付けられています。この研究は、NAOCの光学天文学の主要な研究所のXiaodian Chenが主導し、北京大学と中国西部師範大学のKavli Institute of Astronomy and Astrophysicsのメンバーが含まれていました。
それを分解するために、天の川のような銀河は、数億年に一度、中心のふくらみの周りを周回する星の薄い円盤で構成されています。このふくらみの中で、数千億の星と暗黒物質の重力が銀河の物質とガスを一緒に保持します。ただし、銀河のはるか外側の領域では、ガスディスクの大部分を構成する水素原子は、もはや薄い平面に閉じ込められていません。
チェン博士が最近のカブリ研究所の記者発表で説明したように:
“太陽から天の川の外側のガス円盤の一部までの距離を特定することは、その円盤が実際にどのように見えるかを明確に理解していないことで悪名高い。ただし、最近、古典的なセファイドと呼ばれる周期変光星の新しいカタログを公開しました。.”
古典的なCephiedsは、直径と温度の両方が変化する定期的に脈動する方法で注目される星のタイプであるCephied Variablesのサブクラスです。これにより、周期と振幅の観点から予測可能な明るさの変化が生成され、銀河と宇宙の距離の測定に非常に役立ちます。
古典的なセファイドは、太陽の4倍から20倍の大きさで、最大10万倍の光を放つ、特定のタイプの若い黄色の明るい巨人と超巨星です。これは、寿命が短く、燃料を使い果たすまでに数百万年しか続かないことを意味します。また、数日または1か月続く脈動も経験するため、他の銀河までの距離を測定するのに非常に信頼性が高くなります。
Kavli Institute of Astronomy and AstrophysicsのShu Wang博士であり、この論文の共著者として、次のように述べています。
“私たちの天の川の多くは塵によって隠されているため、星までの距離を測定することは困難です。幸いにも、長い赤外線波長での観測はこの問題を回避することができます。”
彼らの研究のために、チームは1,339クラシックセファイドの位置に基づいて3D銀河円盤モデルを確立しました。このことから、銀河円盤が銀河中心と一致していないという強力な証拠を提供することができました。実際、上から見ると、天の川の円盤はS字型に見え、片側が上に曲がり、もう片方が下に曲がっています。
この論文の上級共著者であるマッコーリー大学のリチャード・デ・グリス教授は次のように述べています。
「驚いたことに、3Dではセファイドの星と天の川のガス円盤が互いに密接に追従していることがわかりました。これは、私たちのホーム銀河の形成への新しい洞察を提供します。おそらくもっと重要なのは、天の川の外側の領域で、Sのような星の円盤が次第にねじれたらせん状のパターンで歪んでいることを発見しました。」
これらの発見は、天文学者が他の数十の銀河について観察したものを連想させます。それらの結果とそれらの観察結果を組み合わせることにより、研究者たちは天の川の螺旋パターンはおそらく内側の円盤の回転力(別名「トルク」)によって引き起こされると結論付けました。
この最新の研究は、銀河の恒星の動きの更新された地図を提供しました。これは、天の川の起源に光を当てます。さらに、それは銀河の形成と宇宙の進化についての私たちの理解にも影響を与える可能性があります。