「ペルセウス腕」、天の川銀河の平均回転速度より遅かった

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天の川銀河の腕の一つ「ペルセウス腕」にある大質量星形成領域の水メーザー観測から、「ペルセウス腕」全体の速度が平均的な銀河回転速度よりも毎秒30kmほど遅いことがわかった。

【2015年4月22日 国立天文台VERA

天の川銀河には、太陽系が位置する「オリオン腕」や「いて腕」など、いくつかの渦巻き状の「腕」がある。「IRAS 22555+6213」は、そのうちの「ペルセウス腕」にある大質量星形成領域だ。

国立天文台ALMA東アジア地域センターのJames O. Chibuezeさんを中心とした研究グループは、国内の複数の電波望遠鏡を組み合わせたVERAを用いてIRAS 22555+6213の水メーザー観測を複数回行い、年周視差や天体の運動速度を計測した。その結果、年周視差が0.314±0.070mas(mas:ミリ秒=角度の1秒(3600分の1度)の1000分の1)と測定され、星形成領域までの距離が約1万光年と算出された。

天の川銀河の模式図
天の川銀河の模式図。赤い星印が観測対象、黒+赤丸は太陽系の位置。クリックで拡大(出典:J. O. Chibueze et al. 論文プレプリントより)

また、天体の銀河回転速度を精密に測ったところ、平均的な銀河回転速度よりも毎秒30kmほど遅いことがわかった。この現象は過去にも他の天体で示唆されていたが、今回の観測結果によって「ペルセウス腕」全体の運動が銀河回転より遅れていることが明確になった。なぜ遅れているのか原因は不明だが、「ペルセウス腕」の重力に起因するなどの説が考えられている。

銀河の回転曲線
天の川銀河の回転曲線。横軸は銀河中心からの距離、縦軸は回転速度を表す(提供:J. O. Chibueze et al.)