中国の天文学者がアンドロメダ銀河の「重さ」を計算した。記者は5日、郭守京望遠鏡(LAMOST)のスペクトルデータとアンドロメダ銀河(M31)の既存の観測結果を利用して、雲南大学などの科学研究者らが動径速度測定による世界最大のアンドロメダ銀河天体のカタログを構築したことを知った。
これをもとに、これまでで最も広い観測範囲と最高の精度でアンドロメダ銀河の回転曲線を描くことに成功し、アンドロメダ銀河の質量が太陽の質量の約1兆1400億倍であると計算した。関連する研究結果は、英国の「Monthly Notices of the Royal Astronomical Society」にオンラインで掲載されました。
アンドロメダ銀河は天の川銀河に最も近い大きな渦巻銀河で、地球から約250万光年離れています。天の川銀河、アンドロメダ銀河などからなる局所銀河群の中で、アンドロメダ銀河は、天の川銀河に似た大きな動的系の中で唯一、詳細に観測できる銀河系です。したがって、アンドロメダ銀河は、銀河の形成と進化を研究するための優れた例です。
「しかし、アンドロメダ銀河は私たちから遠く離れているため、天文学者がその中の天体を特定することは非常に困難です。また、これらの天体の運動情報が不足しているため、アンドロメダ銀河の回転曲線を正確に描くことは非常に困難な作業です。」論文の共同通信著者で雲南大学教授のChen Bingqiu氏は記者団に語った。
今回、研究チームはアンドロメダ銀河内の1万3679個の天体を動径速度測定により収集し、アンドロメダ銀河の中心から40万7600光年の範囲内に5%~20%の精度で自転曲線を描いた。研究結果によると、アンドロメダ銀河の回転曲線は、銀河円盤上では毎秒約220キロメートルの一定値を維持し、外側のハローでは毎秒約170キロメートルまで外側に向かって徐々に減少している。
質量は銀河の基本的な物理的特性です。アンドロメダの質量を正確に測定することは、アンドロメダの物質分布、形成と進化の歴史、局所銀河群における役割を理解するために重要です。研究チームは、この回転曲線に基づいて3つの成分を含むアンドロメダの質量モデルを構築し、アンドロメダの質量分布を与え、アンドロメダの質量は太陽の質量の約1兆1400億倍であると計算した。
Chen Bingqiu氏は、この研究はアンドロメダ銀河、さらには一般的な渦巻銀河の質量分布について新たな理解をもたらし、渦巻銀河の動的構造と形成進化をさらに理解する上で非常に重要であると述べた。