若い銀河円盤に伝わる地震波を検出 ～オーストラリア国立大学よりプレスリリースされました～

オーストラリア国立大学所属の津久井崇史博士を中心とした、オーストラリア国立大学、シドニー大学、国立天文台、鹿児島大学の研究者からなる国際研究グループは、宇宙が現在の年齢のわずか10%だった頃の活発に星を作っている銀河BRI1335-0417の銀河内の細かなガスの動きを調べ、銀河の平坦な円盤構造に地震のように垂直に運動する振動波(銀震)が形成されていることを明らかにしました。石が池に投げ入れられた後に水面に広がる波紋のように、円盤構造に存在する震動運動は外部から新たなガスが銀河に流れ込むことや他の小さな銀河との衝突によるものだと考えられます。どちらの場合もガスが円盤に流れ込み、活発に起こっている星形成の原材料となります。さらに、ガス分布を調べると、円盤に棒状の構造があることが判明しました。棒状の構造は私たちの天の川など一部の銀河に見られ、銀河内のガスを撹乱し中心へと運ぶ役割を果たします。BRI 1335-0417で発見された棒状構造は、これまで知られている中で最も遠いものです。これらの発見は、ガスの流入により活発に星を作り、姿を変えている銀河のダイナミックな成長を示しており、宇宙初期の銀河成長の理解の手がかりになります。

今回の研究グループに加わっている当センターの馬場淳一特任准教授は「近年、位置天文観測衛星 Gaia データの解析から、われわれが住む天の川銀河でも10億年程度昔に射手座矮小銀河との相互作用で銀震が引き起こされたことが盛んに議論されています。今回の研究成果は、120億光年彼方にある大昔の銀河でも同様なことが引き起こされていたことを発見したものです。おそらく天の川銀河もこのような銀震を何度も繰り返し経験してきたのでしょう」と述べています。

Bland-Hawthorn and Tepper-Garciaによる円盤銀河のコンピューターシミュレーション
円盤が近くにある小さな銀河によって乱され、銀河円盤が垂直に震動する「銀震」が伝わる様子がみられる。

(Credit: Bland-Hawthorn and Tepper-Garcia, University of Sydney).

この研究成果は、2023年12月22日に英国の査読付き論文誌
Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyに掲載されました。

Takafumi Tsukui, Emily Wisnioski, Joss Bland-Hawthorn, Yifan Mai, Satoru Iguchi, Junichi Baba, Ken Freeman:
“Detecting a disk bending wave in a barred-spiral galaxy at redshift 4.4”, MNRAS　https://doi.org/10.1093/mnras/stad3588

オーストラリア国立大学よりプレスリリースされました。
リンク：
https://reporter.anu.edu.au/all-stories/astronomers-detect-seismic-ripples-in-ancient-galactic-disk