第12回 銀河とその活動現象 東京大学教養学部前期課程 2017年度Aセメスター 宇宙科学II 松原英雄(JAXA宇宙研)
銀河の概観 100億個~一兆個の星と星間物質のあつまり 星間物質:大部分は水素だが、1%は塵(固体微粒子)
銀河を大きさで分類 矮小銀河 通常銀河 巨大銀河 直径10 kpc以下、質量109M8以下 直径10-50 kpc、質量109-1012M8 我々の銀河系: 質量:太陽一千億個分 巨大銀河 直径50 kpc以上、質量1012M8以上 M8 太陽質量 1.99×1030 kg
銀河の形態分類 不規則型 渦巻型 楕円型 棒渦巻型 提供: NASA/JPL
銀河の形態と色・HI含有量 Roberts & Heines 1994 中性水素質量と光度の比 楕円銀河中性水素ガスを殆ど含ます 晩期型銀河ほど星形成の材料が多い 楕円銀河:最も赤い Diskが優勢になるにつれて青くなる 不規則銀河:最も青い L8 太陽光度 3.83×1026 W 5
すばる望遠鏡のとらえた爆発的な星生成の現場 (M82銀河) 銀河中心部での激しい星生成の結果、熱いガスが上下に噴出しています。
衝突中の銀河の可視(左)赤外線(右)画像 衝突によって星がうまれた ところのチリがあたためられて、 赤外線で明るく見えています。 (画像:ESA提供)
Blue: HST ACS SBC F140LP (Far-UV) Green: ACS F435W (B-band) Red: NICMOS F160W (H-band)
活動的銀河核(AGN) 銀河中心に巣食う超巨大ブラックホール への質量降着 ダストトーラス 1型AGN 2型 AGN <1パーセク 画像提供:今西氏(国立天文台)
AGNの可視光スペクトル
AGNの紫外・可視スペクトル
活動銀河中心核のSED 電波の強いクェーサー 相対放射強度 nFn 電波の弱いクェーサー サブミリメーター ブレーク
第12回の問題 銀河の星形成率(SFR)の指標として以下の三つを紹介した: 問12-1. の赤外線光度からSFRを求めよ。同じ銀河から 塵からの赤外線放射 [M8 yr-1] 12.2) 水素再結合線( Ha 656.3 nm ) (12.3) イオン禁制線 ( [O II] 372.7 nm) (12.4) 問12-1. の赤外線光度からSFRを求めよ。同じ銀河から 水素再結合光度が観測されている。これをSFR に変換せよ。 問12-2.上でHa 線光度から求めたSFRがかなり小さい理由が、 銀 河の星形成領域からのHa 線が銀河を覆う塵の雲で減光されて いるためだとして解釈した時、塵の雲のAHa( Ha線波長での減光 等級)及びAV(可視光減光等級)を求めよ(ただし、減光等級の波 長依存性を とする)。 問12-3.12-2.から[O II] 372.7 nmの波長での減光等級を求めよ。 またこの銀河から観測される[O II] 線光度はいくらか? 太陽光度 ( L8): 3.83×1026 W 太陽質量(M8):1.99×1030 kg Vバンドの波長: 0.55mm