すばる望遠鏡が世界で2例目の観測、大銀河に壊された矮小銀河の姿

【2004年9月22日 東北大学大学院理学研究科】

すばる望遠鏡が、ハッブル宇宙望遠鏡に続いて2例目となる銀河の観測に成功した。捉えられたのは、近くにある大きな銀河によって破壊されつつある矮小銀河の姿だ。この銀河では、50万光年という長さに渡って引き剥がされた星が作る帯状の構造も見られた。

（大きな楕円銀河COSMOS J100003+020146と破壊を受けている矮小銀河COSMOS J095959+020206）

大きな楕円銀河（COSMOS J100003 + 020146）と破壊を受けている矮小銀河（COSMOS J095959 + 020206）。左上白黒画像は、同スケールで示したアンドロメダ銀河。クリックで拡大（提供：Sandage and Bedke 1994、The Carnegie Atlas of Galaxies (Washington: Carnegie Inst.)）

われわれの天の川銀河のような大きな銀河は、小さな銀河を飲み込みながら成長すると考えられている。例えばいて座矮小銀河と呼ばれる銀河やアンドロメダ銀河でも、われわれの銀河系の潮汐力によって引き剥がされたと考えられる星のグループが観測されている。しかし、これらの天体は銀河の破壊がかなり進んだ後の残骸であり、破壊の現場そのものではない。破壊の現場が捉えられないのは、銀河自身が暗く、はがされた星の表面輝度も暗いため、発見が困難なためである。直接の現場を捉えたのは、ハッブル宇宙望遠鏡のACSカメラによる一例しかなかった。

今回、そのような現場の観測に成功したのは、東北大学の谷口義明助教授とカリフォルニア工科大学のニコラス・スコビル博士らの研究チームである。同チームは2004年の1月から2月に、すばる望遠鏡の主焦点カメラを使ってろくぶんぎ座の方向の広視野撮像観測を行った。その結果、偶然に、大きな銀河に壊されつつある矮小銀河の2例目を発見したのだ。画像には、大きな楕円銀河（COSMOS J100003+020146）とそれを含むハローによる潮汐力で矮小銀河（COSMOS J095959+020206）が破壊され、引き剥された星が長く巨大なスケールで帯状に伸びているようすが捉えられている。

これらの銀河までの距離は10億光年で、楕円銀河と矮小銀河とはおよそ33万光年離れている。また、引き剥がされた星の広がりは差し渡し50万光年にも及んでおり、以前ハッブル宇宙望遠鏡によって発見されたものと比べると5倍以上の長さになる。また、帯状構造の表面輝度は、はるかに淡いものであることが分かっている。このような表面輝度が低い構造を発見できたのは、すばる望遠鏡の大きな集光力と優れた解像力の賜物だ。

今後、同種の天体観測が進むことで、われわれの天の川銀河のような大銀河の進化過程が解き明かされると期待されている。