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Julie London

Posted by moonrainbow on 08.2020 癒しの音楽   0 comments   0 trackback
Fly me to the moon

火星やタイタンの夕暮れ時の空はどんな色?

Posted by moonrainbow on 08.2020 ニュース   0 comments   0 trackback
NASA公開のシミュレーション動画

夕暮れ時の空
「NASA Scientist Simulates Kaleidoscope of Sunsets on Other Worlds」より(Credit: Geronimo Villanueva/James Tralie/NASA’s Goddard Space Flight Center)

・地球:快晴の空(EARTH(CLEAR))
・地球:かすみがかった空(EARTH(HAZE))
・地球:曇り空(EARTH(OVERCAST))
・火星(MARS)
・金星(VENUS)
・天王星(URANUS)
・TRAPPIST-1e(みずがめ座の方向およそ40光年先の系外惑星)
・タイタン(TITAN、土星の衛星)

NASA Scientist Simulates Sunsets on Other Worlds



地球以外の天体では月にしか訪れたことがない人類は、大気を持つ他の惑星や衛星における夕暮れ時の空を直接目にしたことはありません。火星の日没が大気中の塵による光の散乱で青っぽく見えることは探査機が撮影した画像から判明していますが、もしも他の惑星や太陽系外惑星に行くことができたら、夕暮れ時にはどのような空が見られるのでしょうか

■太陽系の5つの惑星・衛星と系外惑星1つの日没を再現

NASA Scientist Simulates Kaleidoscope of Sunsets on Other Worlds



こちらはNASAの惑星科学者Geronimo Villanueva氏(ゴダード宇宙飛行センター)によって作成された、日没時の空のシミュレーション動画。将来の天王星探査ミッションに備えてVillanueva氏が用意したモデリングツールを検証するために作成されました。動画では以下の6つの天体(地球については天候別に3パターン)について、大気組成などの情報をもとに日没時の空の変化が再現されています。

動画では太陽(TRAPPIST-1eの場合は主星のTRAPPIST-1)そのものは表示されていないため、実際の日没時の空とは印象が異なります。たとえば快晴の地球を見てみると、画面の下のほうが夕焼けで赤く染まりながら全体が暗くなっていくという、空の変化だけが再現されていることがわかります。

かすみがかった空や曇り空の地球では光の散乱によって太陽の沈む方向がわかりますが、厚い雲に覆われている金星やタイタンではどの方向の空も同じように暗くなっていく様子が再現されています。また、快晴の地球を思わせる青い空をした天王星では、太陽が沈むにつれて空の低いところが地球の夕焼けのようにオレンジがかった色に変化していきます。

気温が摂氏約480度、気圧が約90気圧と過酷な金星の地表や、地球からおよそ40光年離れたTRAPPIST-1eに人類が降り立つのは(少なくとも今の時点では)ほとんど不可能に思えますが、2030年代の有人探査が計画されている火星や、あるいは土星の衛星タイタンであれば、将来の世代が夕暮れ時の空をその目で見られる日がやってくるかもしれません


Image Credit: Geronimo Villanueva/James Tralie/NASA’s Goddard Space Flight Center

2020-07-01
Soraeより

Giovanni Allev

Posted by moonrainbow on 07.2020 癒しの音楽   0 comments   0 trackback
Flowers

観測史上2番目に遠いクエーサー

Posted by moonrainbow on 07.2020 クエーサー   0 comments   0 trackback
観測史上2番目に遠く、超大質量ブラックホールを有するクエーサーを発見

「Pōniuāʻena(ポーニウアエナ)」を描いた想像図
クエーサー「J1007+2115」、通称「Pōniuāʻena(ポーニウアエナ)」を描いた想像図(Credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld.)

銀河全体よりも明るく輝く活発な銀河中心核「クエーサー」は、ビッグバンから10億年ほどしか経っていない初期の宇宙にも数多く見つかっています。今回、観測史上2番目に遠いクエーサーが見つかったとする研究成果が発表されています

■地球に光が届くまで130億2000万年、太陽の15億倍の質量があるブラックホールを持つとみられる

Jinyi Yang氏(スチュワード天文台)らの研究グループは、2019年5月に確認されたクエーサー「J1007+2115」が、太陽のおよそ15億倍の質量がある超大質量ブラックホールを持つとする研究結果を発表しました。

J1007+2115の赤方偏移(※)は7.515(光が地球に届くまでの時間はおよそ130億2000万年)とされており、研究グループでは2018年に報告された別のクエーサー「J1342+0928」(赤方偏移7.54)に次いで観測史上2番目に遠いクエーサーだとしています。また、J1342+0928に存在するとみられる超大質量ブラックホールの質量は太陽の8億倍ほどとされていることから、Yang氏はJ1007+2115について「太陽の10億倍以上のブラックホールを持つ既知の天体としては最も遠い」とコメントしています。

※…宇宙の膨張にともなって光の波長が伸びた量。遠くの天体ほど数値が大きい

研究グループによると、ビッグバンから7億年ほどしか経っていない時代に太陽の15億倍という質量にまでブラックホールが成長するためには、ビッグバンから1億年ほどの段階ですでに太陽の1万倍の質量を持った、いわば「種」となるブラックホールが存在しなければならないといいます。研究に参加したXiaohui Fan氏(アリゾナ大学)は「初期の宇宙におけるブラックホールの形成および成長について、今回の発見は改めて課題を提示するものとなりました」と語ります。

なお、J1007+2115の観測にはハワイのマウナケア山にあるW.M.ケック天文台やジェミニ天文台の望遠鏡が用いられたことから、J1007+2115はハワイ語で「unseen spinning source of creation, surrounded with brilliance(輝きに囲まれた、見えざる回転する創造の源)」を意味する「Pōniuāʻena(ポーニウアエナ)」と名付けられています。

ブラックホールの質量が太陽の1万倍
ブラックホールの質量が太陽の1万倍だった頃のJ1007+2115を描いた想像図(Credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld.)


Image Credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld

2020-06-30
Soraeより

Bliss

Posted by moonrainbow on 06.2020 癒しの音楽   0 comments   0 trackback
A Quiet Conversation

ブラックホール連星が合体

Posted by moonrainbow on 06.2020 ブラック・ホール   0 comments   0 trackback
合体して光った?連星ブラックホール

超大質量ブラックホールと周囲を取りまく円盤
超大質量ブラックホールと周囲の円盤、円盤内のブラックホール連星の想像図
超大質量ブラックホールと周囲を取りまく円盤、円盤内に存在するブラックホール連星(手前)の想像図(提供:Caltech/R. Hurt (IPAC))

ブラックホール連星が合体すると重力波を伴うが、理論上、光は放たない。しかし、特殊な環境での合体により発生した可能性のある輝きが、重力波とともに検出された

近年、連星ブラックホールや連星中性子星の合体に伴う重力波が次々と検出されている。このうち、中性子星同士が衝突する場合は明るく輝くため、重力波と電磁波で同時に観測できた例もある。一方、光を放たないブラックホール同士の合体は、そのままだと電磁波ではとらえられないはずだ。だが、環境次第では連星ブラックホールでも合体とともに電磁波で輝く可能性が、理論家たちによって提唱されている。そんなブラックホールの合体で放たれたと思われる光が、初めて観測された。

2019年5月21日に米・国立科学財団のレーザー干渉計型重力波検出器「LIGO」とヨーロッパの重力波検出器「Virgo」が重力波イベント「S190521g」をとらえた。この重力波は連星ブラックホールの合体で生じた可能性が高いと判定されている。そして、重力波がやってきたと推定される天域内にあるクエーサーJ1249+3449が増光していたことを、米・パロマー天文台で行われている突発天体掃索プロジェクト「Zwicky Transient Facility(ZTF)」が突き止めた。

クエーサーは遠方にある銀河の中心核が明るく輝いている天体で、銀河中心の超大質量ブラックホールを囲むガスの円盤がエネルギー源である。米・カリフォルニア工科大学のMatthew Grahamさんたちの研究チームは、このガス円盤の中で2つの恒星質量ブラックホールが合体したのがS190521gの正体なのではないかと考えた。

「銀河中心の超大質量ブラックホールの周囲では、恒星や恒星質量ブラックホールなどの天体同士が重力で引き合い、束の間だけペアとなることがありますが、不安定なため大抵はすぐにパートナーを失ってしまいます。しかし、ガス円盤の中なら、流れるガスによってブラックホールも整列しペアを組むことができるようになります」(米・ニューヨーク市立大学 Saavik Fordさん)。

連星ブラックホールが合体すると、一体となったブラックホールは衝突の勢いで弾き飛ばされる。そのブラックホールが周囲の円盤のガスをかき分けるように高速で移動することにより、ガスが輝いたと考えられている。このような増光は合体後数日から数週間で始まると予想されており、実際にZTFがとらえた増光は重力波の検出から数日後に始まっていた。またZTFは、輝きが1か月間にわたってゆっくり暗くなっていく様子も観測していた。

クエーサーJ1249+3449の詳細なスペクトルが測定されたのは増光が収まった後だったため、クエーサーの増光がブラックホールの合体で生じたことを裏付ける証拠のいくつかは欠けたままだ。それでも研究チームでは、他の可能性の大部分、たとえば超新星爆発やブラックホールが恒星を飲み込む際の光、超大質量ブラックホールが円盤の物質を取り込むときの輝きなどを増光の原因から排除できたとしている


2020年6月30日
AstroArtsより
 

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