天の川銀河は、局所銀河群と呼ばれる銀河のグループに属しています。このグループの 2 つの主要な銀河は、天の川銀河とその隣のアンドロメダ銀河です。他の銀河は、主に 2 つの主要な銀河の衛星銀河としてローカル グループに存在します。衛星銀河は、より大きな銀河の周りを周回し、重力によって相互作用する銀河です。

天文学における最大の問題の 1 つであり、物質の分布を説明する最も受け入れられているモデルは、矮小銀河の問題です。バリオン物質と暗黒物質の分布について最も受け入れられているモデルを使用すると、既知の衛星銀河の数が予想よりもはるかに少ないことがわかります。このモデルは、さらに多くの銀河が観測されるはずだと予測しています。

この問題の解決にさらに近づくために、研究者のグループはすばるからのデータを使用して 2 つの衛星銀河を見つけました。この研究は、6月初旬に日本の重要な天文学雑誌である日本天文学会出版物に掲載されました。私たちは矮小銀河の問題の解決に近づいている 2 つの銀河です。
衛星銀河
小さな銀河が大きな銀河の周りを回るとき、それらは衛星銀河と呼ばれます。この名前はまさに、重力の相互作用により地球を周回する衛星に似ているためです。衛星銀河との相互作用によって歪みが生じた天の川銀河の場合のように、銀河と衛星銀河の間の重力相互作用は、両方の進化や構造にさえ影響を及ぼします。
銀河系と衛星銀河がどのように形成されるかを理解することは、天文学において依然として幅広い研究分野です。モデルの 1 つは、主銀河が他の銀河を重力で引き付けていると説明しています。他のモデルは、システムの形成プロセスは同時であり、主要な銀河が持つ構造はこれに依存すると主張しています。一例は、渦巻銀河の渦巻腕の形成です。

天の川との相互作用
銀河の構造が衛星銀河の影響によって影響を受ける最大の例は、天の川そのものです。その周りを回る銀河を研究することで、これらの相互作用に関する情報が得られます。マゼラン雲には、過去の相互作用を示す電離領域があります。これらの相互作用は、重力によるものである可能性もあれば、例えば天の川銀河の超大質量ブラックホールからの可能性のあるジェットの上を通過するものである可能性もあります。

マゼラン雲との相互作用により、これら 2 つの銀河をつなぐガス橋が形成され、星が形成される可能性があります。最近の研究では、天の川銀河の円盤は完全に対称ではなく、一方の側がもう一方の側よりも傾いていることが示されました。これは、衛星銀河が私たち自身の銀河に影響を与えているというさらなる証拠です。

衛星銀河の問題
天文学における最も有名な問題の 1 つは、衛星銀河と暗黒物質との関係に関するものです。 ΛCDM として知られる宇宙論モデルのコンピューター シミュレーションを使用すると、バリオン物質の成分が一緒に存在すると予想される暗黒物質の領域が存在するという結果が得られます。言い換えれば、私たちは現在よりもさらに多くの衛星銀河を観測する必要があるということです。
この問題は衛星銀河問題として知られるようになりました。この問題に対してはさまざまな解決策が提案されていますが、最も有名なのは、衛星銀河の明るさが弱いために観測ができないというものです。別の可能性としては、これらの銀河の形成と進化の間の何らかの物理的プロセスが他の銀河の形成を妨げた可能性があります。今日に至るまで、なぜ彼らが見つからなかったのか正確にはわかっていません。

2つの既知の銀河
それにもかかわらず、衛星銀河の探索は続けられており、いくつかのグループは衛星銀河を見つけるために空をスキャンする望遠鏡からのデータを使用しています。最近、研究者のグループはすばるからのデータを使用して、天の川銀河の衛星である 2 つの矮小銀河を発見しました。これらの銀河は、それぞれの星座の方向にあるため、おとめ座 III および六分星 II と名付けられました。
この 2 つの銀河は、世界中のグループによって発見された 9 つの衛星銀河のグループに加わります。その総数は、ΛCDM モデルで予想される 200 個の銀河にはまだ程遠いです。しかし、研究グループは、この分析はすばる望遠鏡がマッピングできる空の領域のみを対象としたものであり、望遠鏡がより広い領域をカバーしていれば、より多くの結果が期待できると主張している。

多くの銀河の問題
たった 1 つの小さな領域で約 5 個の銀河が見つかったと推定され、全天を考慮すると約 500 個の銀河が見つかる可能性があります。 500 個の銀河は予想される 200 個よりはるかに多いため、これは衛星銀河の問題とは逆の問題を引き起こす可能性があります。
良いのは、500 個の銀河が、予想される 200 個の銀河と同じオーダーの大きさであるということです。しかし、祝うのは時期尚早であり、衛星銀河の問題はまだ残っています。幸いなことに、この作業により、問題の解決に銀河系 2 個分近づいたということです。
ニュース参照:
本間ら。 2024年Hyper Suprime-Cam すばる戦略計画調査による新しい天の川衛星探索の最終結果:さらに2つの候補を発見日本天文学会の出版物


