bcゲーム賭け条件渦巻銀河を発見

早稲田大学

2022/12/7 16:30

bcゲーム賭け条件渦巻銀河を発見

詳細は早稲田大学Webサイトをご覧ください。

＜発表のポイント＞

◆ 地球が属する天の川銀河と同様の渦巻構造をもつ「渦巻銀河」は、いつ・どのように生まれ、形作られたのかなどについて、望遠鏡の感度や空間分解能の限界から、分かっていなかった。

◆ 米国NASAが2022年から運用開始したジェームズウェッブbcゲーム賭け条件望遠鏡（JWST）のデータをもとに分析した結果、80億年から100億年前のbcゲーム賭け条件に、これまで見られなかった赤い渦巻銀河を初めて発見した。

◆ 本パイロット調査をもとに、さらに詳細に渦巻銀河形成についての分析を進めることで、いまだ謎多き銀河の成り立ちに関し、新たな知見を加えることが期待できる。

早稲田大学理工学術院総合研究所次席研究員・国立天文台アルマプロジェクト特任研究員の札本佳伸（ふだもとよしのぶ）と同大理工学術院教授の井上昭雄（いのうえあきお）および同大理工学術院総合研究所次席研究員・国立天文台アルマプロジェクト特任研究員の菅原悠馬（すがはらゆうま）の研究グループは、これまで確認されていなかった特異な「赤い渦巻銀河」を発見し、さらにそれが80億年から100億年前という初期の宇宙に存在することを明らかにしました。本成果は、2022年から米国NASAで運用が開始されたジェームズウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）のデータを元にした成果としては、bcゲーム賭け条件の研究機関から初めて出版された論文となります。

本研究成果は、『The Astrophysical Journal Letters』（論文名：Red Spiral Galaxies at Cosmic Noon Unveiled in the First JWST Image）にて、2022年10月21日（金）に掲載されました。

図１：渦巻銀河の例M7４（出典 NASA）。渦巻構造中に見える赤い領域は活発な星形成活動を行っている領域。我々の住む地球が属する天の川銀河も、このような構造を持っていると考えられており、近傍のbcゲーム賭け条件には比較的数多く存在する銀河である。

■今回の研究で新たに実現しようとしたこと、明らかになったこと

本研究チームは、2022年から運用を開始した米国NASAのbcゲーム賭け条件望遠鏡ジェームズウェッブbcゲーム賭け条件望遠鏡（JWST）が世界に向けて初公開したデータ、特に、これまでの観測では捉えられていなかった特異な銀河「赤い渦巻銀河」に注目しました。これらの「赤い渦巻銀河」はハッブルbcゲーム賭け条件望遠鏡やスピッツァーbcゲーム賭け条件望遠鏡による観測でも検出はされていたものの、空間分解能や感度の制限からその詳細な形態や性質については知られていませんでした。今回、スピッツァーbcゲーム賭け条件望遠鏡より１０倍の空間分解能、５０倍の高感度をもつJWSTの革命的な性能によってその詳細な形態が初めて明らかになりました。

我々は、この赤い渦巻銀河がどのような性質を持つのかを調べるパイロット調査として、最も赤い色を持つ2つの銀河（RS13、RS14：図２）について、JWSTから得られた測光データや分光データを元に分析を行いました。その結果、これらの赤い渦巻銀河が、80億年から100億年程度過去の、初期bcゲーム賭け条件に存在する銀河であることが分かりました。さらに、RS14は星形成を行っていない、年老いた銀河であることも明らかになりました。年老いた渦巻銀河は現在のbcゲーム賭け条件では極めて珍しいものの、今回のJWSTの初期観測データというほんの小さな領域の観測から発見されました。このことから、年老いた銀河は遠方bcゲーム賭け条件ではこれまで考えられてきたよりも多く存在する可能性が示唆されます。一方で、初期bcゲーム賭け条件に存在する赤い渦巻銀河や年老いた渦巻銀河はどのようにして形成されてきたのか、といった疑問が新たに生じる結果となりました。

■研究者のコメント

今回、従来のbcゲーム賭け条件望遠鏡よりも１０倍の空間分解能、５０倍の感度を持つJWSTの驚異的な性能によって初めて得られた画像を目の当たりにして、これまでの我々が触れることができなかったbcゲーム賭け条件の姿が明らかになってきました。本研究テーマである赤い渦巻銀河もその一つであり、今後も多様な発見が行われるものと考えています。JWSTによる新たな観測データは、我々のbcゲーム賭け条件に対するこれまでの知識を大きく変えるものとして、これからも注目していく必要があると考えています。

（７）論文情報

雑誌名：The Astrophysical Journal Letters

論文名：Red Spiral Galaxies at Cosmic Noon Unveiled in the First JWST Image

執筆者名（所属機関名）：札本佳伸（早稲田大学理工学術院総合研究所次席研究員・国立天文台アルマプロジェクト特任研究員）、

井上昭雄（早稲田大学理工学術院教授）、

菅原悠馬（早稲田大学理工学術院総合研究所次席研究員・国立天文台アルマプロジェクト特任研究員）

掲載日時：2022年10月21日（金）

掲載URL：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac982b

DOI：10.3847/2041-8213/ac982b

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