私たちにとって、夜空は星のランダムな飛び散りのように見えるかもしれませんが、天文学者は私たちの銀河のいくつかの領域では、星が地球上のものに似た特徴-ストリーム、波、アーチ、山の尾根に集まっていることを学んでいます。
地殻変動は地球の幅広い特徴を生み出しますが、科学者たちは天の川でこれらの恒星を模倣しているものを正確に確信していません。現在、研究者たちは私たちの銀河の外から来る力を含む犯人をテストしています。しかし、本当の容疑者は天の川そのものかもしれません。
科学者たちは、天の川を縞模様の渦巻銀河と表現します-本質的に、太陽が上を向いた卵のような形をしており、星の風車が分布しています。しかし、小規模では、この銀河の地形には多くの詳細が隠れています。
2013年以来、Gaiaと呼ばれる欧州宇宙機関のミッションは、10億個を超える星をカタログ化することを目標として、天の川の国勢調査を実施しています。 2018年4月にリリースされた、さらに5億5,000万個の物体の星の位置と動きの正確な測定に関する新しいデータを使用して、天文学者は新しい次元で銀河を探索できるようになりました。
これらの銀河の探査はそれらの尾根やアーチなどの新しい地形を明らかにしましたが、科学者たちは星の構造がどのように形成されるかを完全に説明することができませんでした。オーストラリアのシドニー大学の天文学者が率いるチームは、彼らが星に見られるいくつかの特徴をコンピュータモデルで再現しようとすることに決めました。
研究者たちは、山脈のように横に折りたたまれた天の川の一連の8つの尾根に注目しました。ガイアのデータは、天の川の円盤の中間層に一緒に挟まれた尾根には、それぞれの頂上に散在するユニークな星のコレクションがあることを示していました。星の組成を分析する別のミッションからのデータを使用して、彼らはすべての星が太陽のそれに類似した元素組成を持っていることに気づきました。元素組成は恒星の年齢を示唆する可能性があるため、これらの若い星は古い星ほど分散しておらず、尾根がどのように形成されたかを理解するのに役立ちます。
このような尾根やその他の機能の作成方法に関する理論は、内部と外部の2つのカテゴリに分類されます。いくつかの理論は、内部銀河メカニズムが銀河地理を形成する鍵であると提案しています。たとえば、重力の相互作用によって共鳴波が生成され、小さなものから大きな物質の塊が作成される場合があります。あるいは、銀河内の星、ガス、塵の間の摩擦が、これらの地形的特徴の作成につながる可能性があります。ちょうど、洗濯機の衣類が、クリーニングプロセスで互いに通過するときに互いに絡み合うようになるためです。他の理論は、いくつかの外部の特徴が別の小さな矮小銀河のように銀河を通って移動したことを提案し、それが星をしわにしたものです。 （この理論を描くために、敷物を横切りながら足を引きずり、敷物を折りたたむことを想像してください。）
チームは、これらの内部および外部プロセスのコンピューターシミュレーションを使用して、さまざまな条件下で星の分布を再現できるかどうかを確認しました。彼らは、らせん状の腕が時間の経過とともに変形するため、ラムとコークスがカクテルでかき混ぜられるように、星のグループが徐々に混合するフェーズミキシングと呼ばれる内部プロセスを通じて、孤立した領域で作成されたリッジとリッジがより密接に一致することを発見しました。さらに、尾根に古い星ほど飛散する時間がなかった若い星の存在も、近くの力が特徴の源であると示唆しました。通過する銀河によって重力の影響を受けた領域のシミュレーションでは、結果は天の川で見られるものよりもはるかに高い尾根を示しました。
したがって、リッジの高さは「内部プロセスと外部プロセスを区別する1つの方法である可能性がある」とシドニー大学の天文学者で新しい論文の筆頭著者であるShourya Khanna氏は述べています。
ただし、まだいくつかの制限があります。研究者たちはシミュレーションでガスをモデル化する必要があり、結果に影響を与える可能性があります。研究により、近くの銀河がかつて天の川を通過したという証拠が見つかりました。研究は、このタイプの外部相互作用が星の流れを作り出す傾向があるのに対し、位相混合のような内部プロセスが隆起に対してより責任があると示唆している。多くの星がカタログに残されているため、Gaiaは天文学者に私たちの銀河の驚くべき地理を形作る力についてのより多くの手がかりを提供するかもしれません。
「私たちが現在多くの情報を持っている銀河の領域は、太陽に非常に近いですが、今後のガイアの放出は、領域のサイズを拡大するはずです」とロチェスター大学の天文学者であるアリス・キレンは述べました。調査。
科学者たちはその発見をオンラインでプレプリントジャーナルarXivに公開し、王立天文学会の月刊通知に掲載するために提出しました。
