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第12回 銀河とその活動現象

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第12回 銀河とその活動現象. 東京大学教養学部前期課程 201 2 年 冬学期  宇宙科学 II 松原英雄(JAXA宇宙研). 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). 銀河の概観. 矮小銀河 直径10 Kpc 以下、質量 10 9 M ◎ 以下 通常銀河 直径 10 - 50Kpc 、質量 10 9 -10 12 M ◎ 我々の銀河系 : 質量:太陽一千億個分 巨大銀河 直径 50Kpc 以上、質量 10 12 M ◎ 以上. 銀河を大きさで分類. 銀河の形態分類. 不規則型. 渦巻型. 楕円型. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第12回 銀河とその活動現象

第12回銀河とその活動現象

東京大学教養学部前期課程2012年冬学期 宇宙科学 II

松原英雄(JAXA宇宙研)

Page 2: 第12回 銀河とその活動現象

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)

Page 3: 第12回 銀河とその活動現象

銀河を大きさで分類

• 矮小銀河– 直径10 Kpc 以下、質量 109M◎ 以下

• 通常銀河– 直径 10 - 50Kpc 、質量 109-1012M◎

– 我々の銀河系: 質量:太陽一千億個分• 巨大銀河

– 直径 50Kpc 以上、質量 1012M◎ 以上

Page 4: 第12回 銀河とその活動現象

銀河の形態分類

不規則型

楕円型

棒渦巻型

渦巻型

提供 : NASA/JPL

Page 5: 第12回 銀河とその活動現象

R2-p5

銀河の形態と色・ HI 含有量Roberts & Heines 1994

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

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

中性水素質量と光度の比

Page 6: 第12回 銀河とその活動現象

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。

Page 7: 第12回 銀河とその活動現象

NGC 4038

NGC 4039

衝突中の銀河の赤外線画像

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)

Page 8: 第12回 銀河とその活動現象

Blue: HST ACS SBC F140LP (Far-UV) Green: ACS F435W (B-band)Red: NICMOS F160W (H-band)

Page 9: 第12回 銀河とその活動現象

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

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)

Page 10: 第12回 銀河とその活動現象

AGNの可視光スペクトル

Page 11: 第12回 銀河とその活動現象

AGNの紫外・可視スペクトル

Page 12: 第12回 銀河とその活動現象

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

Page 13: 第12回 銀河とその活動現象

第12回の問題問 12. 銀河の星形成率 (SFR) の指標として以下の三つを紹介した:

1. 塵からの赤外線放射      [Ms yr-1] (12.2)

2. 水素再結合線( Ha 656.3nm )            (12.3)

3. イオン禁制線 ( [O II] 372.7nm)                (12.4)

(1)  の赤外線光度から SFR を求めよ。同じ銀河から、                   の水素再結合光度が観測されている。これをSFR に変換せよ。  

(2) (1) でH a 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H a 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、塵の雲の可視減光等級AVを求めよ(ただし、減光等級

の波長依存性を       とする)。

(3) (2) から [O II] 372.7nm 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?

)/(105.4 144 sergLSFR IR

太陽光度 ( LS): 3.83×1026 W  太陽質量 (Ms):1.99×1030 kg   V バンドの波長 :  0.55mm

)/(109.7 142 sergLSFR H

)/(104.1 1][

41 sergLSFR OII

sIR LL 1210141103.6 sergLH

1.1 A