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3 : ALMA 6.1 galaxy, galaxies the Galaxy, our Galaxy, Milky Way Galaxy

4 G. Galilei W. Herschel cm J.C. Kapteyn H. Sharpley 30 E.P. Hubble b l 6.2 b = 0

5 6.2: l = ( µm) µm GHz 21cm

6 図 6.3: いろいろな波長での天の川の画像 上から 電波連続 波 408MHz 水 素 21cm 線 電 波 連 続 波 2.5GHz 一 酸 化 炭 素 輝 線 遠 赤 外 線 中 間 赤 外 線 近 赤 外 線 可 視 光 X 線 さまざまな分子輝線 原子輝線 は 中性や電離星間ガスの分布を示 している これらはもっぱら銀河面から強く放射されている つまり 銀河系の星や電離ガス 中性ガス 分子ガスや磁場は 銀河面に集中 しているということである 銀河面から離れれると星間ガスの密度は 下がるが その分布は一様ではなく スパー構造やループ構造など複 雑なサブストラクチャーが観測される ただし これらの構造は一般 に距離を決めるのが難しいため 太陽系近くの小さな構造なのか 遠 く離れた大きな構造なのかについては論争がある COBE (COsmic Background Explore) 衛星による近赤外線画像

7 : I ) 2) 3) ) 5)

8 10 12 M COBE j disk j bulge j disk (x, y, z) = I d sech 2 (z/2z 0 )e R/R d (1 e m β 2z 0 j bulge (x, y, z) = I b a z sech 2 (m b )e (R R bar)2 /h2 bar 6.5 I d = 867L pc 2 I b = 1300L pc 2 R d = 2.5 kpc z 0 = 0.17 kpc R bar = 2.97 kpc h bar = 0.44 kpc m h a z, m b, β L, L h ) NGC 891

9 6.5: Freudenreich Boxy bulge

10 j disk e R/R d M yr M cm cm 3 * * M * pc

11 I II 100 km s J.H. Oort II Ia

12 M LSR: Local Standard of Rest Θ Π Z 6.6 LSR Θ 0 LSR LSR (U, V, W ) (U, V, W ) = (Π, Θ Θ 0, Z) (U, V, W )

13 6.6: l v R LSR LSR (U, V, W ) = (11.1, 12.2, 7.3) km s 1 Schonrich, et al. 2010) (U, V, W ) (1, 2, 0.5) km s 1 LSR R 0 Θ 0

14 R (Reid 1993) R 0 = kpc (Ghez+2008, Gillessen+2009), Sgr B2) R 0 = kpc (Reid+ 2009) R 0 = 8.0 kpc Θ km s 1 Θ 0 /R 0 30 km s 1 kpc 1 R 0 Θ 0 Θ 0 /R 0 = 30 km s 1 kpc 1 R 0 = 8 kpc Θ 0 = 240 km s 1 V = 12 km s km s 1 LSR Θ 0 /R (HI) 21cm 6.7

15 local arm (2003,2006) %

16 6.7: 4-arm Georgelin & Georgelin (1976)

17 6.8: (Nakanishi & Sofue 2003, 2006) 6.9 COBE

18 6.9: Baba et al. 2010)

19 km s 1 10% 6.10: 6.11

20 6.11: Nakanishi & Sofue 2003) ( 6.9 8

21 : Clemens(1985) (M(r)) v(r) GM(r) r 2 = v2 (r) r G v(r) R v(r)

22 0 < l < < l < 360 v term v(r) R = v term + Θ 0 sin l R = R 0 sin l R 0 Θ 0 R 0 Θ 0 R 0 Θ v(r) 6.12 v(r)

23 関連している 銀河系の中心は太陽系から わずか 8 キロパーセク にあるために その中心部の構造を詳しく観測することができ 多く の興味深い構造が発見されている Sgr A*付近の構造 図 6.13: 銀河中心付近の 90 cm 電波画像 銀河系の中心の数パーセクには 高密度で明るい星のクラスターや 中性ガス 電離ガス さらに非常に高温のガスが存在している 図 6.13 中心の直径1パーセクの領域はほとんど電離している そこ

24 Sgr A West X 100 K CND CND Sgr A East : Sgr A Sgr A* 10 A* Sgr A* 6.14 VLBI Sgr A*

25 Sgr A* Sgr A* VLA Sgr A* 30 Sgr A* km/s VLBI Sgr A* 6.15 Sgr A* (Gillessen et al. 2009, Ghez et al. 2008, Genzel et al. 2010) M

26 6.15: Sgr A* S (Large Magellanic Cloud: LMC (Large Magellanic Cloud: LMC M LMC SMC M M

27 A 10 ATCA M CO 1.2m 2400 m 4m 4800 m NANTEN2 ASTE 270 LMC LMC 30 Dor ( 30) 400 pc 80 LMC SMC

28 SMC M LMC 1% 6.16: CO LMC/SMC SMC LMC LMC/SMC 100 Magellanic Stream

29 LMC SMC LMC 30 Dor [X/Y] X Y n(x), n(y) [X/Y] log 10 n (X)/n (Y) log 10 n (X)/n (Y) [Fe/H] =

30 6.17 [Fe/H] = 0 1/ : Fulbright et al. 2006; Yoshii et al. 1996;Tsujimoto et al. 1999

31 6.6.2 (near field cosmology) 100 Near-Field cosmology 60 km ELS) 1962 ELS SDSS ELS SDSS [F e/h] < 1) 6.18

32 6.18: SDSS/SEGUE [Fe/H] (Calloro et al.2010) SDSS References ALMA Fujii et al. (2011) Baba et al. (2010) Wada et al. (2011) (Georgelin & Georgelin 1976) Schoenrich, Binney, Dehnen (2010) Chiba, M , 645 II Sofue, Rubin (2001) ARAA 39, 137

33 Genzel et al Galactic Astronomy, Binney & Merrifield (1998) Tsujimoto et al Bulge Fulbright et al Disk Yoshii et al halo star: metal-eccentricity Carollo et al. 2010

1 Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt SSC-Caltech ,

1 Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt SSC-Caltech , 397 0101 10762 30 e-mail: [email protected] 8 3 20 2 3 3 7 2 3 1. 100 1912 1 1 4 12 10 3 1 20 2,500 2 1 3 4 374 2012 6 1 Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt SSC-Caltech 3 2. 5 3 6 100 7 8, 9 10

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