風車銀河

風車銀河
ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した風車銀河
観測データ（J2000エポック）
星座おおぐま座
赤経14時03分12.5441秒[ 1 ]
赤緯+54° 20′ 56.220″ [ 1 ]
赤方偏移0.000804
太陽中心視線速度241 ± 2 km/s
距離21.6 ± 0.28 Mly (6.644 ± 0.087 Mpc ) [ 1 ]
見かけの等級 （V）7.9 [ 2 ]
特徴
タイプSAB(rs)cd HII [ 1 ]
星の数1兆（10の12乗）[ 4 ]
サイズ252,000光年（77.31キロパーセク）（直径; 4050Åの高表面輝度レベル）[ 1 ] [ 3 ]
見かけの大きさ （V）28.8′ × 26.9′ [ 1 ]
その他の指定
メシエ101、M101、IRAS 14013+5435、NGC 5457、Arp 26、UGC 8981、MCG +09-23-028、PGC 50063、CGCG 272-021、VV 456

風車銀河（メシエ101、M101、NGC 5457とも呼ばれる）は、正面を向いて反時計回りに回る中間渦巻銀河で、地球から2100万光年（6.4メガパーセク）[ 5 ]、おおぐま座 に位置する。 1781年にピエール・メシャンによって発見され[ a ]、同年シャルル・メシエに伝えられた。メシエは、この銀河の位置を検証し、メシエカタログの最終版の一つとして掲載した。

2006年2月28日、NASAと欧州宇宙機関は、当時ハッブル宇宙望遠鏡による銀河の画像としては最大かつ最も詳細な風車銀河の非常に詳細な画像を公開した。 [ 10 ]この画像は51枚の個別露出写真と、地上からの追加写真で構成されていた。

発見

この銀河の発見者ピエール・メシャンは、この銀河を「星のない星雲で、非常にぼんやりとしていてかなり大きく、直径6フィートから7フィート、うしかい座の左手とおおぐま座の尾の間に位置し、光を当てると見分けるのが難しい」と表現した。[ 11 ]

ウィリアム・ハーシェルは1784年に、この銀河は「私の7フィート、10フィート、20フィート[焦点距離]の反射望遠鏡で、分解可能と呼ぶ斑点状の星雲が見える。そのため、現在の望遠鏡では、私が想像する星々が見えるだろう」と記している。[ 11 ]

ロス卿は19世紀後半、直径72インチのニュートン式反射望遠鏡でこの銀河を観測しました。彼はこの銀河の渦巻き構造について詳細な記録を残し、いくつかのスケッチを残した最初の人物でした。 [ 11 ]

この銀河は双眼鏡や小型の望遠鏡で検出できますが、カメラなしの望遠鏡で渦巻き構造を観察するには、かなり大きな機器、非常に暗い空、低倍率の接眼レンズが必要です。[ 12 ]

構造と構成

M101 – 赤外線、可視光線、X線画像の組み合わせ
風車銀河（M101）の周囲にいくつかの天体が見える暗い空の画像。右下の四分の一には、ミザール、アルコル、アルカイドの星々とともにおおぐま座の尾が見える。

M101は直径25万2000光年という巨大な銀河です。ちなみに、天の川銀河の直径は8万7400光年です。[ 13 ] M101には約1兆個の恒星が存在します。[ 4 ] M101の円盤質量は1000億太陽質量程度で、中心の小さなバルジは約30億太陽質量です。[ 14 ] M101の特徴はアンドロメダ銀河に似ています。

M101にはHII領域が多数存在し、その多くは非常に大きく明るい。HII領域は通常、高密度の水素分子ガスの巨大な雲が自身の重力で収縮し、そこで星が形成される。HII領域は多数の極めて明るく高温の若い星によって電離されており、M101のHII領域は高温の超泡を作り出すことができる。[ 15 ] 1990年の研究では、この銀河系で1,264個のHII領域がカタログ化された。[ 16 ]そのうちの3つは、新一般カタログ番号NGC 5461、NGC 5462、NGC 5471が与えられるほど目立つ。[ 17 ]

M101は、伴銀河との相互作用による潮汐力によって非対称な形状をしています。これらの重力相互作用は星間水素ガスを圧縮し、M101の渦巻き腕における活発な星形成活動​​を引き起こします。これは紫外線画像で検出できます。[ 18 ]

2001年、M101に位置するX線源P98は、チャンドラX線観測衛星によって超高輝度X線源（単一の恒星より​​も強力だが、銀河全体よりは弱い）として特定され、M101 ULX-1と命名されました。2005年には、ハッブル宇宙望遠鏡とXMMニュートン望遠鏡による観測で、可視光線で対応するX線源の存在が示され、M101 ULX-1がX線連星であることが強く示唆されました。[ 19 ]その後の観測で、このブラックホール系は予想モデルから外れていることが明らかになりました。ブラックホールの質量は太陽の20～30倍に過ぎず、理論が示唆するよりも高い速度で物質（捕獲された恒星風を含む）を消費しているのです。[ 20 ]

M101には約150個の球状星団があると推定されており、[ 21 ]これは天の川銀河の球状星団 の数と同じである。

伴銀河

M101には、NGC 5204、NGC 5474、NGC 5477、NGC 5585、UGC 8837、UGC 9405という6つの主要な伴銀河があります。[ 22 ]前述のように、M101とその伴銀河との重力相互作用が、その壮大なデザインパターンを生み出した可能性があります。この銀河は、2番目にリストされている伴銀河を歪ませた可能性があります。[ 22 ]このリストには、M101グループのほとんど、あるいはすべてが含まれています。[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]

超新星と明るい赤色新星

M101 では 6 つの超新星が記録されています。

参照

  • メシエ天体のリスト
  • メシエ74  – うお座にある正面向きの渦巻銀河 – 同様の正面向きの渦巻銀河
  • メシエ83  – うみへび座の銀河 – 南の風車銀河と呼ばれることもある、正面を向いた渦巻銀河。
  • メシエ99  – かみのけ座にある銀河 – 正面を向いた類似の渦巻銀河
  • さんかく座銀河 – さんかく座にある渦巻銀河 – 風車銀河とも呼ばれる銀河

参考文献

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