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銀河の距離の改訂について

 天体の距離は,その天体の明るさや大きさなどの物理量の絶対値の推定や宇宙の大きさ,宇宙の中での天体の分布などを知るうえで不可欠な情報である.しかし,銀河の距離の測定は天文学の最も困難な問題の一つであり,これまでにも不断の努力が続けられている.
 理科年表での銀河の距離のデータは,1989年版で当時の最新のデータを用いて更新されたが,それから30余年の間にこの分野でも大きな進展があり,今回全面的に改訂することとなった.とくに近年ではプランク衛星による宇宙マイクロ波背景放射の観測によるハッブル定数の推定値と近傍銀河の距離から求めたハッブル定数の推定値が有意に違うという報告があり 1),銀河の距離の測定の精度の向上が図られている.とくに,ハッブル宇宙望遠鏡(HST)による観測が大きく貢献している.
 銀河の距離は,真の明るさや大きさが推定可能な天体を距離指標として,その見かけの明るさや大きさを観測し,その真の値との比較から決定する.今回,距離を改訂した銀河はおもに以下の手法を使って距離が測定されている.セファイドの周期-光度関係,最も明るい赤色巨星の明るさ(Tip of the red-giant branch;TRGB),表面輝度ゆらぎ,Ia型超新星,タリー-フィッシャー関係,フェイバー-ジャクソン関係.最も信頼性が高いと考えられている手法はセファイドの周期-光度関係であり,HSTによって約4000万光年の距離の銀河まで観測されている.近年ではセファイドと同程度に精度が高いと考えられているTRGB法によって多くの銀河の距離がHSTの観測で測定されている 2).セファイドでは周期を決めるために複数回の観測が必要であるが,TRGB法では観測は1回で済むため観測は容易である.より遠方の銀河では,タリー-フィッシャー関係が使われることが多いが,スピッツアー宇宙望遠鏡などにより銀河自身の星間吸収の影響を受けず,銀河の星の質量を反映しやすい赤外線での観測が増えている.
 これらの最新の銀河の距離測定を含めた銀河の距離は,われわれの近傍宇宙での物質の分布と速度構造を調べるための基礎データとしてThe ExtragalacticDistance Database として公開されている 3).今回,理科年表ではこのデータベースの出版カタログであるCosmicflows-3カタログ 4)の値を採用して改訂を行った.カタログから漏れているものについてはオンラインのデータベースの値を採用した.

 

【安田直樹】


 1)Riess ほか,2019, ApJ, 876, 85.
 2)Freedmanほか,2019,ApJ,882,34.
 3)http://edd.ifa.hawaii.edu/
 4)Tully,Courtois,and Sorce 2016,AJ,152,50.

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