マゼラン雲

マゼラン雲（マゼラン系^{[2] [3]}またはマゼラン雲^[4]）は、南天の半球にある2つの不規則 矮小 銀河です。天の川銀河を周回するこれらの衛星銀河は、局部銀河群に属します。どちらも棒状構造の兆候を示しているため、マゼラン渦巻銀河として再分類されることがよくあります。

その2つの銀河は以下のとおりです。

• 大マゼラン雲（LMC）、約163kly  （ 50kpc  ）離れている
• 小マゼラン雲（SMC）、約206kly（63kpc）離れたところ

マゼラン雲は南半球からは肉眼で見えるが、最北の緯度からは観測できない。

大マゼラン雲に関する初期の言及としては、チリで発見された岩面彫刻や岩絵が挙げられます。これらは博学者イブン・クタイバ(889 年没) が著書「アル・アンワ」 (イスラム以前のアラビア文化における月の軌道) の中で言及している物体である可能性があります。

أسفل من سهيل قدما سهيل 。 وفى مجرى قدمى سهيل، من خلفهما كواكب زهر كبار، لا ترى بالعراق، يسميها أهل تهامةああ

カノープスの下にはカノープスの足があり、その延長線上にはイラクでは見られない大きな明るい星があり、ティハマの人々はそれをアル・アバールと呼んでいます。^[5]

その後、964年にプロの天文学者であるアル・スーフィー^{[6]が、彼の著書}『恒星の書』の中で、異なる綴りで同じ引用に言及している。『アルゴ・ナビス』では、「無名の他の人々は、カノープスの下に『カノープスの足』として知られる2つの星があり、その下にはイラクやナジュドでは見られない明るい白い星があり、ティハマの住民はそれらをアル・バカール[牛]と呼んでいると主張しているが、プトレマイオスはこのことについて何も言及していないため、私たち[アル・スーフィー]はこれが真実か嘘か知らない」と引用している。 ^[7]イブン・クタイバとアル・スーフィーの両者は、おそらく前者の同時代人（そして同胞）で有名な科学者アブー・ハニーファ・ディナワリーのアンワに関するほとんど失われた研究を引用していた。アブ・ハニーファはおそらく、旅行者の話に過ぎないかもしれない以前の資料を引用していたため、アル・スーフィーはそれらの真実性についてコメントした。

ヨーロッパでは、16世紀のイタリア人作家ピーター・マルティル・ダンギエラとアンドレア・コルサーリが、ポルトガルの航海に基づいてこの雲について報告している。^{[8] [9]}その後、 1519年から1522年にかけてフェルディナンド・マゼランの世界一周探検に同行したアントニオ・ピガフェッタによって報告された。 ^{[10] [4]}しかし、マゼランにちなんで雲に名前を付けることは、ずっと後になってから広く知られるようになった。バイエルのウラノメトリアでは、これらはnubecula majorとnubecula minorと指定されている。^{[11] [12]フランスの天文学者}ラカイユの1756年の星図では、これらはle Grand Nuageとle Petit Nuage（「大きな雲」と「小さな雲」）と呼ばれている。 ^{[13] [14]}ジョン・ハーシェルは南アフリカからマゼラン雲を研究し、1847年に大マゼラン雲の919個の天体と小マゼラン雲の244個の天体の詳細を記した報告書を書いた。[ ^{15] 1867年に}クリーブランド・アッベは、これらが天の川銀河の別の衛星であると示唆した。^{[16]距離は、}ヘンリエッタ・リーヴィットによる小マゼラン雲のセファイド変光星の1912年の測定値を使用して、1913年にアイナー・ヘルツシュプルングによって初めて推定された。^{[17] [18]}セファイドスケールの再較正により、ハーロー・シャプレーが測定値を改良することができ、^[19]これらはさらなる研究を経て1952年に再び改訂された。^[20] 2023年現在、一部の天文学者はマゼランは天文学者でも矮小銀河の発見者でもなかった殺人者であり、マゼラン雲の名前を変更するべきだと考えている。^{[21] [22] [23] [アップデート]}

大マゼラン雲とその隣の関連星である小マゼラン雲は、南半球で目立つ天体で、肉眼では天の川銀河が分離したように見える。夜空では約 21度離れており、実際の距離は約 75,000光年である。1994 年にいて座矮小楕円銀河が発見されるまで、これらは私たちの銀河に最も近い既知の銀河であった。大マゼラン雲は約 160,000 光年離れており^{[24] [25] [26] [27] 、小マゼラン雲は約 200,000 光年である[28]}。大マゼラン雲は小マゼラン雲の直径（それぞれ 32,200 光年と 18,900 光年）よりも約 70% 大きい。比較すると、天の川銀河の差し渡しは約 87,400 光年である。

これら 2 つの銀河の全質量は不明です。これらの銀河のガスの一部のみが合体して恒星になったようで、おそらく両方とも大きな暗黒物質ハローを持っています。LMC の全質量に関する最近の推定値では、天の川銀河の約 1/10 となっています。そうであれば、LMC は現在観測可能な宇宙の中ではかなり大きな銀河ということになります。比較的近くにある銀河のサイズは大きく偏っているため、平均質量は誤解を招く統計となる可能性があります。順位で言うと、LMC は、局部銀河群の 50 を超える銀河の中で 4 番目に質量が大きいようです。マゼラン雲系が歴史的に天の川銀河の一部ではなかったと示唆することは、SMC が非常に長い間 LMC の周りを回っていたことの証拠です。マゼラン系は、局部銀河群の端にある 独特のNGC 3109系に最も似ているようです。

天文学者たちは長い間、マゼラン雲が現在とほぼ同じ距離で天の川銀河を周回していると想定してきたが、証拠によれば、マゼラン雲が現在ほど天の川銀河に近づくことはまれであることが示唆されている。^{[29]観測と理論的証拠は、マゼラン雲が天の川銀河に近づくにつれて、天の川銀河との}潮汐相互作用によって大きく歪んだことを示唆している。大マゼラン雲は、中性水素の電波望遠鏡画像では非常に明瞭な渦巻き構造を維持している。中性水素の流れがマゼラン雲を天の川銀河や互いにつなげており、どちらも乱れた棒渦巻き銀河に似ている。^[30]マゼラン雲の重力は天の川銀河にも影響を及ぼし、銀河円盤の外側の部分を歪ませている。

構造が異なり質量が小さいこと以外にも、これらの銀河は我々の銀河とは2つの大きな点で異なっている。ガスが豊富で、天の川銀河に比べて水素とヘリウムの質量の割合が高い。 ^[31]また、天の川銀河よりも金属が少なく、大マゼラン雲と小マゼラン雲の最も若い恒星の金属量はそれぞれ太陽の0.5倍と0.25倍である。^{[32]どちらも}星雲と若い恒星の集団 で知られているが、我々の銀河系と同様に、これらの恒星は非常に若いものから非常に古いものまで幅広く、長い恒星形成の歴史を示している。^[33]

大マゼラン雲は、過去 4 世紀にわたって観測された中で最も明るい 超新星( SN 1987A )のホスト銀河でした。

2006年に発表されたハッブル宇宙望遠鏡による測定によると、マゼラン雲は銀河系に長期的に同居するには動きが速すぎる可能性がある。 [ ^34] 軌道上にある場合、その周回には少なくとも40億年かかる。マゼラン雲はおそらく最初の接近段階にあり、将来銀河系がアンドロメダ銀河（そしておそらくさんかく座銀河）と合体すると予想される時期と重なる可能性のある銀河合体の始まりを目撃している。

2019年、天文学者はガイアのデータを使用して若い星団プライス・ウェラン1を発見しました。この星団は金属量が低く、マゼラン雲の主腕に属しています。この星団の存在は、マゼラン雲の主腕が天の川から9万光年離れていることを示唆しており、これはこれまで考えられていたよりも近い距離です。^[35]

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  大マゼラン雲（LMC）。
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  小マゼラン雲（SMC）。
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  前景の星を取り除いたGaia EDR3データからレンダリングされた LMC と SMC

天体物理学者のDS・マシューソン、V・L・フォード、N・ヴィスヴァナサンは、小マゼラン雲は実際には2つに分かれており、この銀河の小さな部分が小マゼラン雲の主要部分の背後（地球から見て）にあり、約3万光年離れているのではないかと提唱した。彼らは、その理由は過去に大マゼラン雲との相互作用によって小マゼラン雲が分裂したためであり、2つの部分はまだ離れつつあると示唆している。彼らはこの小さな残骸を小マゼラン雲と名付けた。^{[36] [37]} この仮説は2023年に確認された。小マゼラン雲の地球に近い部分は196,000光年（60キロパーセク）離れており、遠い部分は215,000光年（66キロパーセク）離れている。^[38]

• マゼラン雲の天文調査
• 不規則銀河
• マゼラン橋
• マゼラン川

• Eric Chaisson および Steve McMillan 著『Astronomy Today』（Englewood Cliffs: Prentice-Hall、1993 年）、550 ページ。
• マイケル・ザイリック著『概念天文学』（ニューヨーク：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、1993年）、357-8頁。

• マゼラン雲ワーキンググループ
• ESO: VISTA が小マゼラン雲の塵のベールを覗く - 写真とアニメーション付き