様々な銀河
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領（平成30年告示）「地学」の内容 (4) ア (ｳ) ㋐「様々な銀河」。
内容の取扱いは「『様々な銀河の存在』については、銀河までの距離の求め方も扱うこと」を
求めている。
0. どういう論点か
銀河は形で分類され、距離は「本当の明るさが分かる天体」を目印に測ります。
| 形 | 特徴 |
|---|---|
| 楕円銀河 | 星間物質が少なく、古い星が多い。球〜楕円形 |
| 渦巻銀河（棒渦巻を含む） | 円盤と渦状腕。若い星と星間物質がある（銀河系もこれ） |
| 不規則銀河 | 形が定まらない。小型のものが多い（マゼラン雲） |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 楕円銀河には若い星が少ない（星間物質を使い切っている）
- セファイド変光星は「周期から本当の明るさが分かる」ので距離が測れる
- アンドロメダ銀河までは約 250 万光年（銀河系の直径 10 万光年の 25 倍）
1. 銀河の形と種類
根拠: 学習指導要領 地学-(4)-ア-(ウ)-㋐
銀河とは？
恒星・星間物質・暗黒物質が重力で集まった、1000 万〜1 兆個規模の恒星の大集団
銀河系もその 1 つ。
銀河を形で分類すると、大きく何種類？
楕円銀河・渦巻銀河（棒渦巻銀河を含む）・不規則銀河
ハッブルが分類した。
楕円銀河の特徴は？
星間物質が少なく、古い星（赤い星）が多い。新しい星がほとんど生まれない
大きなものは銀河団の中心にある。
渦巻銀河の特徴は？
円盤と渦状腕をもち、腕には星間物質と若い星が多い
銀河系やアンドロメダ銀河がこれ。
不規則銀河の例を挙げると？
大マゼラン雲・小マゼラン雲
銀河系の伴銀河で、南半球から肉眼で見える。
銀河の中で星が新しく生まれているかどうかは、何から分かる？
青く明るい若い星（と散光星雲）があるか、星間物質があるか
色が全体に青ければ星形成が活発。
活動銀河・クェーサーとは？
中心核が極端に明るい銀河。中心の巨大ブラックホールにガスが落ち込むエネルギーで輝いている
クェーサーは非常に遠方にあり、初期の宇宙の姿を示す。
銀河同士が衝突・合体することはある？
ある（衝突銀河が観測されている）
合体をくり返して大きな銀河に成長したと考えられている。
2. 銀河までの距離の求め方
根拠: 学習指導要領 地学-(4)-ア-(ウ)-㋐
銀河までの距離を測るとき、共通する考え方は？
本当の明るさが分かっている天体（標準光源）を見つけ、見かけの明るさと比べる
明るさは距離の 2 乗に反比例する。
セファイド変光星が距離の測定に使えるのはなぜ？
変光の周期と本当の明るさ（絶対等級）に一定の関係があるから
周期を測れば絶対等級が分かる。
セファイド変光星を使った距離測定で、歴史的に何が分かった？
アンドロメダ銀河が銀河系の外にあること（宇宙が銀河系より広いこと）
ハッブルが 1920 年代に示した。
アンドロメダ銀河までの距離は？
約 250 万光年
肉眼で見える最も遠い天体のひとつ。
セファイドでは届かない遠方の銀河には、何を使う？
Ia 型超新星（爆発の最大光度がほぼ一定なので標準光源になる）
数十億光年まで測れる。
さらに遠い銀河の距離はどう求める？
赤方偏移を測り、ハッブルの法則から求める
→ 膨張する宇宙
距離の測り方が「はしご」のように積み重なっているとはどういうこと？
近い方法で較正した結果を使って、次の遠い方法を較正していく
年周視差 → セファイド → 超新星 → 赤方偏移。