いて座の惑星状星雲(NGC 6537)

Posted by moonrainbow on 30.2016 星雲   0 comments   0 trackback
宇宙をさまようクモ ハッブルが捉えた美しい「いて座の惑星状星雲」

いて座の惑星状星雲

宇宙に存在する天体は、時として有機物のような不思議な美しさを見せます。上の画像は、NASAのハッブル宇宙望遠鏡が捉えたいて座の惑星状星雲(NGC 6537)です。2つの美しいローブはまるで、生き物が足を広げているようです
 
惑星状星雲とは、超新星になれなかった恒星が赤色巨星の段階でガスを吐き出し、そのガスが恒星からの紫外線によって発光してる天体です。見た目には美しい惑星状星雲ですが、この段階ですでに恒星はその寿命の終わりに近づいています。また惑星状星雲は円形のものが多いのですが、NGC 6537は伴星か磁場の影響によってこのような特徴的な形状となっています
 
地球から数千光年先にあるNGC 6537は、中心に非常に高温な恒星を抱えています。その恒星が1000億キロメートルの高さの風を放出しており、ガスの圧縮、加熱による超音速の風によってローブが拡大しています。またそのショックに捉えられた粒子が輝くことで、このような美しいローブが発生するのです
 
今回の観測に利用されたハッブル宇宙望遠鏡は、1990年の4月から活動を続けています。その打上げ後もスペースシャトルなどのミッションによって改良が続けられ、2030年代まで利用されることが想定されているのです。またハッブルと並行して、2018年には赤外線を観測する「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」が打上げられる予定です。さらに、2020年にはX線天文衛星「ひとみ」の後継機の打上げも予定されています
 
Image Credit: ESA

2016/10/26
Soraeより

大マゼラン雲の外縁部に

Posted by moonrainbow on 13.2016 星雲   0 comments   0 trackback
大マゼラン雲の外縁部に微かな星の集団( Phys.Org

大マゼラン雲
大マゼラン雲。Blackwood_22さん撮影。

大マゼラン雲の外れに、非常に微かな年老いた星の集団が見つかりました。大マゼラン雲と重力的に結びついている伴天体かもしれないのです

「SMASH(Survey of the Magellanic Stellar History)」はチリのセロ・トロロ・アメリカ天文台で行われている観測研究で、天の川銀河の伴銀河である大小マゼラン雲や2つの銀河間をつなぐマゼラニック・ブリッジ、マゼラニック・ストリームの一部を調べています。

仏・ストラスブール天文台のNicolas Martinさんたちの研究チームは2014年1月、観測した恒星がHR図上で赤色巨星分枝や主系列星といった特徴のどこに分布するかを調べていた際に、大マゼラン雲の周縁部に星の集まり「SMASH 1」を発見しました。星の色や等級と空間的な分布から、ひとかたまりの集団であることが確かめられたのです。

HR図の例
HR図の例。横軸は星の色に、縦軸は明るさに対応。星団の星をプロットすると主系列星や赤色巨星分枝といった特徴的な分布が見られる(PAOFITS教材〔星団の色-等級図〕Teachers' Guide、実習『星団のHR図を作ろう』Version1.1aより引用。出典:Arp et al. 1962)

SMASH 1の大きさは半径約29光年で、明るさは太陽の200倍ほどと非常に微かです。地球からの距離は約18万6000光年、大マゼラン雲からは4万2000光年離れています。また、SMASH 1は約130億歳と老齢で、重元素が少ないこともわかりました。

大小マゼラン雲周辺の星団の分布図
大小マゼラン雲周辺の星団の分布図。青い点がSMASH 1(提供:Martin et al. 2016)

SMASH 1は大マゼラン雲の伴天体かもしれないと考えられており、大マゼラン雲の潮汐作用を受けて破壊されつつある可能性もあります。「SMASH 1は大マゼラン雲の影響を受ける範囲内にあるようですが、速度を測定して軌道を調べてみると大マゼラン雲との結びつきはないという結論に至る可能性もあります。追加観測あるのみです」(Martinさん)。

2016年10月6日
Astro Artsより

惑星状星雲「NGC 2440」

Posted by moonrainbow on 05.2016 星雲   0 comments   0 trackback
死にゆく太陽に似た星が描く、宇宙の巨大な惑星状星雲「NGC 2440」

惑星状星雲

人間と同じように、星にも生まれてから死ぬまでの生涯があります。その一生はサイズや環境によってさまざまですが、今回の画像はハッブル宇宙望遠鏡が捉えた「惑星状星雲」が描き出す巨大な宇宙ドラマです

そもそも惑星状星雲とは、超新星になることができなかった恒星が周囲にガスを撒き散らし、そのガスが恒星からの紫外線によって照らし出されている天体です。上の惑星状星雲「NGC 2440」でも、ガスの雲の中心をよく見ると中心に小さな白色矮星「HD62166」が存在していることがなんとか見て取れます

実は我らが太陽も、いずれ膨張して赤色巨星となり、その後に収縮して白色矮星となる…というHD62166と同じ運命をたどるものと予想されています。ただし、そのような未来はあと50億年はこないことでしょう。また惑星状星雲という名前は、18〜19世紀の望遠鏡では星雲全体が恒星によるディスクのように見えたから、だそうです

そして中心に存在するHD62166は知られている中でもっとも高温な白色矮星で、その表面温度は20万度にも達します。その理由として、星からの質量の放出が不定期かつバラバラな方向であったことが予測されています

地球から4,000光年先の、とも座の方向にある惑星状星雲「NGC 2440」。上の画像は星雲の構成物質や密度、距離を考慮してコンピューターで色づけされたものですが、このようなさまざまな顔を持つ天体が宇宙に満ちていると思うと、なんとも幻想的です

Image Credit: NASA

2016/09/30
Soraeより

アカエイ星雲の中心星「SAO 244567」

Posted by moonrainbow on 21.2016 星雲   0 comments   0 trackback
瞬く間に生まれ変わったアカエイ星雲の中心星

アカエイ星雲
アカエイ星雲(提供:NASA, ESA/Hubble)

惑星状星雲の中心で輝く星の表面温度が下がっている様子が観測されました。過去には温度上昇も見られており、両方の温度変化がとらえられた初の例となります

宇宙で起こっているほとんどのプロセスの時間スケールは人の寿命に比べてあまりに長く、その変化を観測するのは難しい。しかし例外的に、ほんの数十年で星の進化の様子をリアルタイムに見せてくれる天体もあります

地球から2700光年彼方に位置する、さいだん座の「アカエイ星雲」は、中心星SAO 244567が放出した物質が星のエネルギーを受けて光っているものです。その中心星の表面温度は、1971年から2002年の間に摂氏4万度ほどまで急上昇し、それまでの約2倍にまで達しました。そしてハッブル宇宙望遠鏡(HST)による最新の観測では、星の表面温度が下がりつつあること、さらに星の膨張が始まっていることが示されています

物質を放出する前にこの星の質量が太陽の3~4倍あったなら、急激な温度上昇の説明もつくのですが、観測データによればこの星の元の質量は太陽ほどしかなかったはずだというのです。こうした低質量星は、はるかに長い時間をかけて進化するのが普通であり、数十年単位での温度の急上昇は謎です

HSTによる観測を行った英・レスター大学のNicole Reindlさんたちは、SAO 244567のような低質量星で温度の急上昇が起こるのは、星の核の外側にあるヘリウムが燃える「ヘリウム・シェル・フラッシュ」現象によるものだと考えています。この説によれば、中心星は膨張して温度が下がり、星の進化過程の前段階に戻るだろうということです。そして、まさにその状態が今回観測で確認されたことになります。「フラッシュによる核エネルギーの放出で、コンパクトな星が再び巨星サイズまで膨張します。星の再生シナリオです」(Reindlさん)。

SAO 244567は温度上昇と低下の両方が観測された初の例です。しかし、現在の星の進化モデルではSAO 244567のふるまいを完全には説明できないのです。「計算を修正すれば、星そのものや惑星状星雲の中心星の進化について、より深い知見が得られるかもしれません」(Reindlさん)。

Evolution of SAO 244567


SAO 244567の温度変化と大きさの変化。右のバーは時間経過(約1万2000年前から500年後まで)、左端は表面温度、その右は星の大きさ(太陽に対する倍率)を表す(提供:ESA/Hubble, L. Calçada)

2016年9月16日
Astro Artsより

SFドラマ「スタートレック」の「エンタープライズ号」に見える星雲

Posted by moonrainbow on 16.2016 星雲   0 comments   0 trackback
スタートレックの宇宙船っぽい星雲「IRAS 19340+2016/IRAS19343+2026」を撮影

スタートレック

SFドラマ「スタートレック」といえば海外を中心に熱狂的なファンを抱えるSF超大作ですが、そのスタートレックに登場する宇宙船「エンタープライズ」をどこか彷彿とさせる、なんとも特徴的な形をした星雲が撮影されました
 
スタートレック1
 
今回の画像は、NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡の赤外線カメラで撮影したものです。2つの寄り添うようにしてただよう星雲が、2タイプのエンタープライズ号に見えます。
 
これらの星雲は「IRAS 19340+2016/IRAS19343+2026」と名付けられています。解説によると、これらの星雲はエンタープライズ号でも「NCC-1701」や「NCC-1701-D」という型に似ているようです。またこれらの星雲は普段は星屑などで隠れてしまうのですが、赤外線ではこのようにその姿を捉えることができるのです。
 
今回の画像では私達も理解できるように色付けがされていますが、実際には青い部分が3.5ミクロンの波長、緑が8ミクロンの波長、赤が8ミクロンの波長を表しています。そして緑の部分には有機分子が存在し、赤い部分が星雲で熱を持っている部分を意味します。
 
Image Credit: NASA

2016/09/12
Soraeより
 

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