天の川には謎の姉妹がいるのでしょうか?肉眼でも見ることができます！

著者 |馮紫陽

レビュー |董 晨慧

編集者 |趙静源

VLT サーベイ望遠鏡 (VST) によって撮影されたさんかく座銀河。出典: ESO

さんかく座銀河（メシエ 33 とも呼ばれる）は、アンドロメダ β の南東、さんかく座の本体を構成する 3 つの星とうお座の間にあります。天球上の座標は、赤経01h33m50.90s、赤緯+30°39′36.6″で、地球から約273万光年離れています。見かけの等級は5.72で、肉眼で見える最も遠い天体の一つです。

M33 は、隣のアンドロメダ銀河 (M31 とも呼ばれ、銀河形態分類は SA(s)b タイプ) と同様に、棒状構造やリング構造を持たない渦巻き銀河 [SA(s)] ですが、アンドロメダ銀河とは異なり、M33 の渦巻き腕構造は緩やかで、中心核は比較的暗い (cd) ため、銀河形態分類は SA(s)cd タイプです。 M33の直径は約6万光年で、天の川銀河やアンドロメダ銀河よりもはるかに小さい。しかし、それは依然として局部銀河群（アンドロメダ銀河、天の川銀河、さんかく座銀河、大マゼラン雲、小マゼラン雲、M32、M110、その他多数の銀河を含む）の中では3番目に大きい銀河であり、アンドロメダ銀河と天の川銀河に次ぐ大きさです。また、局部銀河群の中で2番目に小さい渦巻銀河でもあります。

ポーターの暗い空の分類の概略図。出典: wikipeida

Portal の暗い空の分類システムでは、M33 は、暗い空のレベル (等級 1 から 3、限界等級はおよそ 8.0 から 6.6) と光害が著しい空 (等級 4 から 9、限界等級は 6.5 未満) を区別するための「指標」として機能する天体です。光害の増加により、M33 の観測はますます困難になっています。一般的に言えば、ポーターダークスカイスケールが1〜3の場合にのみ肉眼で簡単に見ることができます。4レベルの環境の場合、M33は高度が十分に高い場合にのみ肉眼でかろうじて見えます。 6 に達すると、M33 は望遠鏡で見る必要があります。そのため、M33 はポーター暗黒天体分類システムにおいて空の暗さを評価するための重要な指標となります。

M33 は理論的には肉眼で見えるが、人間がそれに気づいたのはごく最近のことである。 17 世紀半ばにこのぼんやりとした物体に気づいた最初の人物は、イタリアの天文学者ジョヴァンニ・バッティスタ・オディエルナだと思われます。彼の著書「De systemate orbis Cometici」の中で、 1654年に出版された『天の川銀河の特徴』の中で、彼は三角形の近くにある星雲状の物体について言及しています。三角形とは現在のさんかく座のことで、この星雲状の物体はおそらく現在さんかく座銀河と呼ばれているものです。

1764年、フランスの天文学者シャルル・メシエが独自にこの銀河を発見し、自身のカタログに載せて、よく知られているM33という番号を与えました。 1850年頃、アイルランドの天文学者ウィリアム・パーソンズ（第3代ロス伯爵）は、M33が「渦巻き星雲」であることを発見し、次のように記録しました。「（M33は）節だらけ。渦巻き状の配置。中央に「S」字型の交差のような2つの相似曲線」[（M33）は節だらけで、腕は渦巻き状です。彼は「中央にS字型の交差のような2つの類似した曲線」を描き、助手のR. J. ミッチェルがそれをスケッチした。

アイルランドの天文学者ミシェルによる M33 のスケッチ。出典: SEDS

当時、天文学者は二つの陣営に分かれていました。一方のグループは、M33のような渦巻き状の天体は天の川銀河内の星雲であると信じていたが、もう一方のグループは、それらは天の川銀河の外側に位置する天体系、つまり「島宇宙」であると信じていた。この視点の違いが、長く続く「島宇宙論争」を引き起こした。科学界で有名なこの出来事では、アメリカの天文学者ハッブルが 1926 年に M33 で 35 個のセフェイド変光星を発見し、セフェイド変光星の周期と光度の関係を使用して地球からの距離を計算し、最終的に M33 が天の川銀河の外側に位置する天体系であることを証明しました。

この記事の冒頭にある M33 の VST 画像では、渦巻き腕にある青白い星団やバラ色の輝線星雲、暗黒星雲やダストベルトなどの構造がはっきりと見えます。点在する青とピンクの領域は、M33 内で多数の星が急速に形成されている場所を示しています。ハッブル宇宙望遠鏡による観測では、さんかく座銀河の星形成率はアンドロメダ銀河の11倍であることが示されており、この銀河が若く活発な時期にあることを示しています。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が撮影した NGC 604。出典: NASA

VST 画像では、M33 の左下に明るいピンク色の星雲が見えます。これは、M33 で最大の星形成領域であり、局部銀河群で最も大きな星の誕生地の 1 つである NGC 604 です。この星雲には約200個の高温のOB型星とウォルフ・ライエ星が含まれており、星雲内部のガスを極めて高温に加熱し、明るいX線を放射しています。この星雲は水素イオンに対して電離作用を持つため、この領域は電離水素領域（HII領域）とも呼ばれます。これは局部銀河群の中で 2 番目に質量の大きいイオン化水素領域 (タランチュラ星雲に次ぐ) であり、直径も最大です。その直径は、もう一つの有名な電離水素領域であるオリオン大星雲の 40 倍以上で、絶対等級はオリオン大星雲の 6,300 倍以上明るいです。 NGC 604 をオリオン大星雲と同じ距離に配置すると、金星よりもはるかに明るくなります。

M33 のいくつかの構造。出典: ステラリウム

天文学愛好家にとって、北半球の秋と冬は M33 を観察するのに最適な時期です。光害の少ない環境（できればポーターダークスカイスケール1～3の地域）であれば、経験豊富な愛好家ならこのぼんやりとした明るい斑点を肉眼で簡単に見ることができます。しかし、M33は表面輝度が低いため、初めて探す愛好家や光害のある環境にいる人は直接見つけられない可能性があります。この場合、まず明るいアンドロメダ銀河と夾蘇九を見つけ、アンドロメダ銀河と夾蘇九を結び、夾蘇九の方向に2倍延長します。この位置では、小さな望遠鏡を通して、中央に霧の点がある天体を見ることができます。 M33です。もちろん、奎秀九と婁秀三（牡羊座α）を結ぶこともでき、M33 は線の中間点付近に位置します。この方法を以下の図に示します。

M33を見つける方法。出典: BBCスカイ・アット・ナイト

参考文献

1. さんかく銀河、ウィキペディア、https://en.wikipedia.org/wiki/Triangulum_Galaxy

2. ボートルスケール、ウィキペディア、https://en.wikipedia.org/wiki/Bortle_scale

3. M33、SEDS メシエデータベース、http://www.messier.seds.org/m/m033.html

4. NGC 604、Wikipedia、https://en.wikipedia.org/wiki/NGC_604

5. H II 地域、ウィキペディア、https://en.wikipedia.org/wiki/H_II_region

6. 美しい渦巻き三角座銀河についての事実と画像、BBC Sky at Night、https://www.skyatnightmagazine.com/astrophotography/galaxies/triangulum-galaxy

7. ジョン・E・ボートル、シェイ訳、ボリデワーキンググループ海外ダイジェ​​スト、http://bolide.lamost.org/translate/trans14

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