渦巻銀河：形成、進化、特徴 - アルテ

棒渦巻銀河は、天体、ガス、ほこり、および重力の力によって維持されている暗黒物質のグループです。その形状は、それを横切る星の中心の棒を備えたらせん状であり、そこから正反対の点から始まるらせん状の腕が発生します。

この点で、それらは通常の渦巻銀河とは異なり、腕は核の周りのさまざまな点から始まります。スパイラルはまた、さまざまな程度の発達を示します。

図1.-星空のエリダノにある、6100万光年離れた、渦巻銀河NGC 1300を禁止。出典：NASA、ESA、ハッブルヘリテージチームSTScI / AURA）

渦巻銀河では、バーが非常によく見られます。渦巻銀河の2/3までに1つあると推定されています。ただし、渦巻腕のない隣接する銀河である大マゼラン星雲など、一部の不規則な銀河は禁止されています。

形成と進化

ハッブルシーケンス、1936年に天文学者エドウィンハッブル（1889-1953）によって提案された銀河の分類システムでは、楕円形の銀河には英語のらせんを表す文字S、禁止された文字を表す文字B、小文字の小文字が割り当てられます。スパイラルアームの開口部など、特定の特性を指定します。

このようにして、主要なサブグループ、すなわち銀河SBa、SBb、およびSBcが区別されます。1つ目は、両方のアームがより閉じていることです。SBcグループでは、核は小さく、広く分離されたスパイラルアームを備えていますが、SBbサブグループには2つの中間的な特性があります。

私たちの銀河である天の川は、渦巻銀河のグループに属していますが、バーはやや控えめであると考えられています。これは、SBbとSBcの中間の特性を持つ銀河であるSBbcとして分類されています。

渦巻銀河の光プロファイルは、楕円銀河の光プロファイルよりも集中度が低くなっています。渦巻銀河の中心に向かって、星はより赤く、より古くなっていますが、星の形成率が高いため、腕の中でそれらは青くて熱いです。渦巻銀河の特徴は次のとおりです。

球根：非常に明るい回転楕円体の成分です。これには多数の星が含まれているためです。銀河の核があり、ブラックホールを見つけるのが一般的です。

円盤：ガスと星間物質が豊富な、銀河の中央面を形成する多かれ少なかれ円形の構造です。ディスクには、新旧の星が混在しています。

棒：この構造は円盤を横切り、最近の理論の波によれば、星の一種の保育園として機能し、らせん状の腕からのガスの通過を可能にし、星の形成を活性化します。

強いバーまたは弱いバーを持つ銀河を区別するために、バーには強度の程度があります。

らせん状腕：星間物質が豊富-ガスと高密度の塵-新しい星を生み出します。そのため、熱く青い星が豊富で、形成率がはるかに高くなっています。

Halo：銀河を完全に囲むのは、薄暗く拡散した構造で、主にいわゆる暗黒物質で構成されています。

図2.ロッドとスパイラルアームを示す、天の川の芸術的なレクリエーション。出典：ウィキメディア・コモンズ。NASAが作成した画像。

銀河の棒は、銀河の全体的なダイナミクスと同様に、重要な輸送機能を果たしていると考えられています。数値シミュレーションにより、バーは、前述のように、外部ゾーンから銀河中心へのガス輸送の方法であることが確認されています。

ガス雲はバーの端で相互作用し、角運動量を失い、物質の流れの生成を促進します。コンピュータシミュレーションはまた、質量が中心に十分な量で蓄積すると、ロッドが破壊されることも示しています。

これが、多くの通常の銀河が過去にバーを持っていたかもしれないと信じられている理由です。そして彼らはまた、バーの形成を支持する特定の条件下では、バーの存在が再発する可能性があると考えています。

銀河の内部への物質の流れを促進することにより、バーは星の形成率に影響を与え、色と化学組成が決定的になります。銀河に関しては、色は主な種類の星の数によって決まります。

恒星の個体群は、ヘリウムよりも重い元素が優勢な若い星である母集団Iと、金属性が高い母性IIに分類されます。一部のバード銀河は色がより赤みがかっているため、バーの色への影響はまだ明確ではありません。

別の重要な点は、ロッドが銀河核を活性化して高周波数でエネルギーの強力な放出を生成し、構造を変えて球根と偽球根の形成を促進できることを示唆する研究者がいることです。

渦巻銀河は、渦巻銀河の中で最も豊富です。彼らは、10個の範囲の質量を有する、一般に大銀河である⁹ -10 ¹²そのような大マゼラン雲としてマゼラン型銀河、を除いて、太陽質量及び5-50 KPC -16500 165,000に光years-の直径。、初期バーと腕を持つ小さな不規則な銀河。

75,000光年径の渦巻銀河NGC 1672は、20 kpcバー（約66,000光年）と非対称のらせん状の腕を持つ、特に明るく非常にアクティブなコアを備えています。それは約6000万光年離れた星座ドラドに位置しています。

非常に明るく赤みを帯びたコアの中心にブラックホールがある可能性が非常に高いです。らせん状の腕は明るい青色の領域を示し、新しく形成された星が豊富です。

図3.南方の星座ドラドにある棒状の渦巻銀河NGC 1672。出典：ウィキメディア・コモンズ。NASA、ESA、およびハッブルヘリテージチーム（STScI / AURA）-ESA /ハッブルコラボレーション

また、Irr Iタイプの不規則銀河として分類される大マゼラン星雲は、中央の棒を持つ渦巻腕がほとんど形成されていない、Imマゼラン渦巻銀河のプロトタイプです。この銀河には、大きな恒星活動の広範囲にわたる領域があります。

図4.大きなマゼラン星雲は、不規則な銀河と考えられていますが、初期のバーと腕があります。出典：ウィキメディア・コモンズ。アンドリュー・Z・コルビン。