銀河系
読み：ぎんがけい
外語：the Milky Way Galaxy

　我々の太陽系も属する、およそ2000億個の恒星が集った銀河。

目次 概要 基本情報 所在 構造・性質 銀河系の形状 形状概要 棒渦巻銀河構造 ガイア・エンケラドゥス 三つのリング 自転と位置 銀河系の自転 銀河中心 太陽系の位置 特徴 系内の天体 天体数 中心領域の恒星の特徴 代表的な天体 散開星団 球状星団 星雲 周辺の銀河

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概要

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基本情報

• 階層: 局部超銀河団→局部銀河群→銀河系
• 星数: 2,000〜4,000億個の恒星と、少なくとも1,000億個の惑星
• 伴星雲: 多数
• 直径: 10荳�光年 (通説)
• 質量: 0.8〜1.5×約10¹² M_SUN
• 年齢: (該当資料なし)

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所在
　銀河系は周辺の銀河と共に局部銀河群と呼ばれる銀河のグループに属している。
　この銀河群は半径が約300万光年である。さらに他の幾つかの銀河群とともに局部超銀河団に属している。

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構造・性質

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銀河系の形状

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形状概要
　形状を中から判断するのは困難であるため詳細はまだ不明だが、最近の研究結果によると渦巻銀河の一種、棒渦巻銀河であるとされ、直径は約10荳�光年とするのが通説である。
　渦巻銀河は中心の膨らみ(銀河バルジ)とそこから伸びる腕のような構造(渦状腕)、それを取り巻く円盤(ディスク)が形状的な特徴である。地球から銀河面を見ると天の川として天球を取り巻くように見える。これは、ちょうどこの方向に、恒星や、ガスや塵などがあつまった星雲が多いためである。
　そして、その天の川の最も濃い(密な)部分が銀河系中心方向である。
　2002(平成14)年1月24日の国立天文台の発表によると、銀河系の質量は外側に広がる暗黒の銀河ハローを含め、太陽の約2兆倍になるとされた。

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棒渦巻銀河構造
　アメリカ・ウィスコンシン大学による、NASAスピッツァー宇宙望遠鏡で観測した3000万星の結果の分析によると、銀河系の中心部には長さ2万7000光年の棒状構造があるとされた。
　この棒状構造は、太陽と銀河系中心を結ぶ方向から約45度先行しているらしい。

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ガイア・エンケラドゥス
　銀河系も他の銀河と同様、太古の昔に小さな銀河が多数衝突合体して作られたと考えられている。そのうちの一つが「ガイア・エンケラドゥス」という矮小銀河である。
　ガイア宇宙望遠鏡のデータに基づいた研究で、115億年前から132億年前、初期の銀河系と矮小銀河ガイア・エンケラドゥス(Gaia-Enceladus)が合体したとし、銀河系の質量は約25%増加、星の形成が加速する期間(スターバースト)が約20億〜40億年続いたとしている。宇宙の誕生は約138億年前とされるため、ガイア・エンケラドゥスとの衝突は銀河系の歴史の中でもかなり初期の出来事であるといえる。

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三つのリング
　カリフォルニア工科大学スピッツァーサイエンスセンターのCarl Grillmairがスローン・デジタル・スカイサーベイ(SDSS)のデータを分析した結果、銀河系を取り巻く3本の巨大なリングが発見された、としている。
　最も近いもので地球から1万3千光年、最も遠いもので地球から13万光年の距離にあり、いずれも完全なリング構造をしていると考えられている。
　銀河系が周辺の矮小銀河を飲み込んで成長するさい、矮小銀河の残骸が拡散しリング状になったと考えられている。

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自転と位置

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銀河系の自転
　銀河系の自転は、天の北極方向から見て時計回りである。
　円盤部の大半では中心からの距離に関らず回転速度がほぼ一定(角速度は中心からの距離に反比例)である。つまり周縁部でも中心部と殆ど回転速度は変化せず、速度分布は平坦である。この性質は暗黒物質の存在の一つの根拠となっており、銀河の質量の大半は光を出さず観測できないが質量をもった暗黒物質が占めているとする仮説で説明されている。

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銀河中心
　銀河の中心部には、3つの大渦をもち、太陽の400万倍の質量がある超大質量ブラックホールが発見されている。
　この銀河中心をいて座Aといい、中心にあるブラックホールをいて座A^*(Sgr A^*)という。

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太陽系の位置
　太陽は銀河中心から約8kpc(約2万6千光年)の距離のディスク中、オリオン腕と呼ばれる渦巻の腕の中にある。
　銀河中心を中心に約220km/s(190.1km/cBeat)の速度で、約2.3億年で公転している。

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特徴

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系内の天体

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天体数
　銀河系は、局部銀河群の中ではアンドロメダ銀河に次いで2番目に大きい銀河である。恒星だけでも2,000〜4,000億個あると見積もられているが、アンドロメダ銀河は1兆個の恒星があると見積もられている。
　概算で、銀河系は次のような天体を有するとされている。

• 恒星: 2,000〜4,000億個
• 惑星: 1,000億個以上
• 白色矮星: 100億個
• 中性子星: 10億個
• 恒星ブラックホール: 1億個

　日本から見られる場所は皆無となったが、夜空に見られる天の川は、銀河系の星々を銀河系中から見たもの、といえる。
　星団は、散開星団が銀河面付近を中心に1000個程度、球状星団は約150個程度が発見されている。また星雲(散光星雲、惑星状星雲、超新星残骸)も多数発見されている。

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中心領域の恒星の特徴
　銀河系中心部は、1立方光年(1光年×1光年×1光年の立方体)あたり1000〜10万程度の恒星が密集する。
　中心領域にある恒星の80%以上は、およそ135億年前から80億年前までに銀河系で起きたスターバーストで形成された非常に古い星である。この頃は、毎年合計して100太陽質量の恒星が誕生しており、その傍らで10万回以上もの超新星爆発があった、とする説もある。
　残る20%のうちの一部は、およそ10億年前から1億年前までにあった小規模なスターバーストで形成されたとみられており、結果、「80億歳以上の多数派」と「10億歳未満の少数派」に分かれている。
　二つのスターバーストの間に70億年程度のブランクが存在し、その間はあまり恒星が作られず比較的穏やかだったと考えられている。太陽が生まれたのは約46億年前だが、これはスターバースト間の穏やかな時期に誕生した、ということになる。
　これら状況証拠から、銀河中心のブラックホールいて座A^*(Sgr A^*)は、80億年前には既に現在と同程度の質量に成長を遂げていたことが示唆される。

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代表的な天体
　銀河系内にある、代表的な天体

• 太陽 (太陽系の恒星、及び地球ほかの惑星)
• ピストル星 (銀河系内で最大の恒星)
• いて座A^*(Sgr A^*) (銀河中心)

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散開星団

名前		位置 (J2000.0)		銀河座標		距離(ly)	星数
NGC		赤経	赤緯	銀経°	銀緯°
NGC 188		00h 44.5m	+85°20′	123	+22	5050	70
NGC 581	M103	01h 33.2m	+60°42′	128	−02	7990	30
NGC 752		01h 57.8m	+37°41′	137	−23	1240	60
NGC 869	h Per	02h 19.0m	+57°09′	135	−04	7010	300
NGC 884	χ Per	02h 22.5m	+57°07′	134	−04	8080	240
NGC 1039	M34	02h 42.0m	+42°47′	144	−16	1390	60
NGC 1245		03h 14.8m	+47°14′	147	−09	7470	40
	αPer	03h 24m	+49°	147	−06	554	80
	M45	03h 47.1m	+24°06′	167	−23	408	120
NGC 1528		04h 15.4m	+51°14′	152	0	2800	80
	ヒアデス	04h 19.8m	+15°37′	179	−24	149	100
NGC 1912	M38	05h 28.7m	+35°50′	172	+01	4610	100
NGC 1960	M36	05h 36.1m	+34°08′	174	+01	4110	50
NGC 2099	M37	05h 52.4m	+32°33′	178	+03	4170	200
NGC 2264	S Mon	06h 41.1m	+09°53′	203	+02	2330	60
NGC 2324		07h 04.2m	+01°04′	213	+03	7400	30
NGC 2362		07h 18.8m	−24°57′	238	−06	5020	30
NGC 2632	M44	08h 40.1m	+19°59′	206	+32	515	100
IC 2391		08h 40.2m	−53°04′	270	−07	499	15
NGC 2682	M67	08h 50.5m	+11°49′	216	+32	2710	80
IC 2602	θCar	10h 43.0m	−64°24′	290	−05	473	25
NGC 3532		11h 06.4m	−58°40′	290	+02	1350	130
	かみのけ	12h 25.0m	+26°06′	221	+84	261	40
NGC 4755	κCru	12h 53.7m	−60°20′	303	+02	3370	30
NGC 6531	M21	18h 04.6m	−22°30′	8	0	4350	40
NGC 6611	M16	18h 18.8m	−13°47′	17	+01	5490	40
NGC 6705	M11	18h 51.1m	−06°16′	27	−03	5540	80
NGC 6755		19h 07.8m	+04°13′	39	−02	5050	50
NGC 7092	M39	21h 32.2m	+48°26′	92	−02	864	20
NGC 7142		21h 45.9m	+65°48′	105	+10	1990	35

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球状星団

名前		位置 (J2000.0)		銀河座標		距離(万ly)
NGC		赤経	赤緯	銀経°	銀緯°
NGC 104	47 Tuc	00h 24.1m	−72°04′	306	−45	1.52
NGC 2419		07h 38.2m	+38°53′	181	+26	30.4
	Pal 4	11h 29.2m	+28°58′	202	+72	30.4
NGC 4147		12h 10.1m	+18°32′	251	+77	5.72
NGC 4590	M68	12h 39.5m	−26°45′	299	+37	3.14
NGC 5024	M53	13h 12.9m	+18°10′	333	+80	5.64
NGC 5053		13h 16.3m	+17°41′	335	+79	4.96
NGC 5139	ωCen	13h 26.8m	−47°29′	309	+15	1.70
NGC 5270	M3	13h 42.2m	+28°23′	42	+78	3.22
NGC 5466		14h 05.4m	+28°32′	42	+73	4.73
	Pal 5	15h 16.1m	−00°06′	1	+45	7.00
NGC 5904	M5	15h 18.5m	+02°05′	4	+47	2.50
NGC 6121	M4	16h 23.7m	−26°31′	351	+16	0.71
NGC 6171	M107	16h 32.5m	−13°03′	3	+23	1.98
NGC 6205	M13	16h 41.7m	+36°27′	59	+41	2.35
NGC 6218	M12	16h 47.2m	−01°57′	15	+26	1.82
NGC 6254	M10	16h 57.1m	−04°07′	15	+23	1.47
NGC 6266	M62	17h 01.3m	−30°07′	353	+7	2.06
NGC 6341	M92	17h 17.1m	+43°09′	68	+35	2.55
NGC 6356		17h 23.6m	−17°49′	7	+10	5.74
NGC 6397		17h 40.9m	−53°41′	339	−12	0.73
NGC 6402	M14	17h 37.6m	−03°17′	21	+14	3.51
NGC 6522		18h 03.6m	−30°02′	1	−4	2.19
NGC 6656	M22	18h 36.4m	−23°55′	9	−8	1.03
NGC 6712		18h 53.0m	−08°43′	27	−5	2.54
NGC 6779	M56	19h 16.5m	−30°10′	62	+9	3.17
NGC 6838	M71	19h 53.7m	+18°47′	56	−5	1.33
NGC 7078	M15	21h 30.0m	+12°10′	65	−27	3.11
NGC 7089	M2	21h 33.5m	+00°50′	54	−36	3.69
NGC 7492		23h 08.3m	−15°38′	53	−63	7.13

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星雲
　銀河系内の星雲には、電離領域(C)、散光星雲(C)、惑星状星雲(PN)、超新星残骸(SNR)などがある。

名前			分類	位置 (J2000.0)		銀河座標		距離(ly)
NGC				赤経	赤緯	銀経°	銀緯°
NGC 7822	W1	S171	E	00h 04m	+68°37′	119	+6	5000
NGC 246			PN	00h 47m	−11°53′	119	−75	1300
NGC 281			E	00h 52m	+56°36′	123	−6	5500
IC 1795	W3		E	02h 26m	+61°51′	133	+1	5900
IC 1805	W4		E	02h 33m	+61°26′	135	+1	6200
IC 1848	W5		E	02h 51m	+60°25′	137	+1	4900
NGC 1432		M45	C	03h 45m	+24°22′	167	−24	410
NGC 1499			E	04h 00m	+36°37′	161	−12	2300
NGC 1952		M1	SNR	05h 34m	+22°01′	185	−6	7200
NGC 1976‐7	W10	M42	E	05h 35m	−05°27′	209	−19	1500
IC 434	W12		CE	05h 41m	−02°24′	207	−17	1100
NGC 2068		M78	CE	05h 46m	+00°03′	205	−14	1600
NGC 2174‐5			E	06h 09m	+20°30′	190	+0	5200
NGC 2237‐38‐44‐46	W16		E	06h 32m	+05°03′	206	−2	4600
NGC 2261			CE	06h 39m	+08°44′	204	+1	4900
NGC 2264			E	06h 40m	+09°54′	203	+2	2600
NGC 3132			PN	10h 07m	−40°26′	272	+12	3800
NGC 3587		M97	PN	11h 14m	+55°01′	148	+57	1800
NGC 6514	W28	M20	E	18h 02m	−23°02′	7	−0	5600
NGC 6523	W29	M8	E	18h 03m	−24°23′	6	−1	3900
NGC 6611	W37	M16	E	18h 18m	−13°47′	17	+1	5500
NGC 6618	W87	M17	E	18h 20m	−16°11′	16	+2	4200
NGC 6720		M57	PN	18h 53m	+33°02′	63	+14	2600
NGC 6853		M27	PN	19h 59m	+22°43′	61	−4	820
NGC 6690‐92‐95			SNR	20h 45m	+30°43′	75	−9	1600
IC 5067‐68‐70	W80		CE	20h 48m	+44°22′	85	+0	2000
NGC 7000	W80		CE	20h 58m	+44°20′	86	−1	2000
NGC 7009			PN	21h 04m	−11°22′	37	−34	4100
NGC 7027			PN	21h 07m	+42°14′	84	−3	4400
NGC 7293			PN	22h 29m	−20°48′	36	−57	490

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周辺の銀河
　銀河系の周辺には大マゼラン雲(約16万光年)や小マゼラン雲(約20万光年)などの伴銀河が存在する。
　
　最近の研究では、銀河系の周囲に、質量の小さな矮小銀河が多数確認されている。
　マゼラン雲より至近距離には「いて座矮小楕円銀河」(約7〜8万光年)の存在が知られ、球状星団M54はこの銀河にあることが分かっている。この伴銀河は、太陽系から見ると銀河中心の向こう側に位置しており、徐々に銀河系に飲み込まれつつある。
　更には、この半分以下の距離、約3万光年付近にも、星の集まりが発見されている。見かけの大きさは満月の5千倍程度とされる。
　このように、銀河系は周辺の矮小銀河を飲み込み、破壊しながらその星々を次々と吸収し、成長を続けていることが明らかとなった。

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