今日の宇宙画像　2005年9月30日号ジェットの噴出で発展を見せる空飛ぶ円盤十態　惑星テラ見聞録

自己の宇宙、遥かな宇宙　全ての答えがこの宇宙にあります。
惑星テラ見聞録は、答えを探す切っ掛けを提案します。

　このページは、今日の宇宙画像
2005年9月30日号　です。

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2002年6月15日開設
2005年8月15日改訂

Vast Stellar Disks Set Stage for Planet Birth
Credit: IPAC/Caltech, JPL and NASA
Explanation
Dramatic pictures of eerie disks of dust encircling young stars are giving astronomers a new look at what may be the early formative stages of planetary systems. Although these pictures from the Hubble telescope don't show planets, the edge-on disks seen by the telescope provide some of the clearest views to date of potential planetary construction zones, say researchers. The images also offer a peek at what happened 4.5 billion years ago when the Earth and other planets in our solar system began to condense out of a pancake-shaped disk of dust and gas centered on the young Sun. These images were taken by Hubble's infrared camera. All of the objects in these pictures are extremely young stars, buried in the centers of these pictures. The wisps of material surrounding the young stars are glowing from reflected starlight.
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　今日の宇宙画像は、八個の宇宙を飛ぶ円盤の十態です。
　これらの原始星の円盤は、ジェットを噴出して私たちの太陽系のように発展していく模様です。
　私たち惑星地球人も十人十色ですが、原始星の空飛ぶ円盤も個性豊かです。
　さて、今日の号でとりあえずは、原始星の空飛ぶ円盤について第一段階の締めくくりとします。
　折を見て、第二段の特集を考えています。

　2005年 10月14日　t.sasaki

惑星誕生段階を整えた
巨大な星のディスク

画像の説明

　若い星々を取り囲んでいる塵の不気味なディスクの劇的な映像は、惑星システムの初期の形成段階であるかもしれないもので、天文学者にニュールックを与えています。
　ハッブル望遠鏡によるこれらの映像が惑星を示さないけれども、望遠鏡で見られる真横向きディスクは、潜在的な惑星構造帯について、現在まで最も明瞭な眺めの一部を提供しますと、研究者は述べています。
　映像は更に、45億年前に私たちの太陽系でガスが若い太陽に集まって地球と他の惑星が塵の平べったい形のディスクから凝縮し始めた時に起こった様子の垣間見せるように提供します。
　これらの映像は、ハッブルの赤外線カメラで撮りました。
　画像内の天体の全ては、とても若い星々で、これらの映像の中央に身を潜めています。
　若い星々を囲んでいる物質の束は、反射した星明りによって白熱しています。

		ハッブルを使用する別のグループは、同じ領域でディスクの非常に鋭い可視光線映像を撮りました。　その結果、若い星のHaro6-5Bが、実際には、海王星の軌道規模の10倍の塵通路が横切っている小さい星雲であるとわかりました。　チームは、若い二重のスターシステムで真横向きディスクの最初の例を見つけるために、ハッブルの広角フィールド・平床式マイクロ・フィルム・カメラ2を用いました。　このディスクは、システムの微かな伴星に集中し、海王星の軌道直径の3.5倍だけの直径がありました。　このディスクのハッブル映像は、連星系で惑星構造の誕生が可能であるという更なる証拠を提供します。　観測結果による理論は、連星系の中の重力が脆弱な惑星形成ディスクをバラバラにする傾向があることを示唆します。　チームは、観察されたディスクの中の塵の色と反射率に対する適切な理論モデルが、塵が凝集していて、より大きい塊りを作り始めていることを示唆して、塵粒状物が恒星間空間で見つけられるそれらよりも大きいという証拠を見つけました。
Credit : STScI, WFPC2 and NASA
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ハッブル映像のコンピューター・モデリングは、どれ位の量の物質が、この塵ディスク内で惑星を形成するのに用いられるかの推測を可能にします。　これらの推定値は、ディスクが私たちの太陽の質量のおよそ1/200から1/10,000の間であることを示しています。私たちの太陽系での惑星の統合した質量は、現在、太陽質量のおよそ1/1,000と推定されています。　ハッブルと適応制御光学を備えた望遠鏡の新しい世代だけが、私たちに最も近い星の保育園の星座牡牛座内で、若い星を囲む私たちの太陽系ほどの小さな天体の証拠を可視光線と近赤外線光線で見ることができます。

過去数年にわたって、10個以上の太陽系外の惑星が、発見されていますが、それらの映像を撮ることができていません。私たちは、現在も、惑星が形成される生れたての星の周辺の環境についての詳細な映像に乏しいです。　私たちの近くの星形成領域でさえ、大部分は、中央の星の閃光が、ディスクからの弱い反映された光を圧倒するので、星を取り囲むディスクを見るのが難しいです。　例外は、幼児太陽を覆い隠すディスクが、私たちに対して真横向き近くにある場合です。　これらのディスクの存在が、以前の赤外線と電波観察から知られた一方、ハッブル映像は、例えばディスクのサイズ、形、厚み、方向など重要な新しい詳細を現します。
	Credit: IPAC/Caltech, JPL and NASA
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研究者グループは、ハッブルの近赤外線カメラとマルチ天体分光計（NICMOS）を用いて、私たちから450光年離れている星座牡牛座内で6つのとても若い星々を覆い隠して囲む宇宙塵雲を凝視しました。　塵塗れディスクの証拠は、これら全6個の各々の星周辺で明るい範囲を横断している暗い帯（塵通路）の形で見つけました。　推定されたディスクは、直径が海王星の軌道直径の8倍から16倍あります。　NICMOS映像は、塵通路の上下に暗い塊りと明るい射光を示すと共に、材料がこれらのディスクにさらに落ちていて、星々を形成から流出するガスのジェットを運転していることを示唆しています。

この画像は、生まれたての連星系CoKu Tau/1です。ペアから1,200億キロメートルも広がっている光の4つの「翼」の中央で星が育っています。　「翼」は、流出するガスが星々の塵塗れ環境を「綺麗」にして、領域の端の輪郭を描いています。　薄くて暗い通路が、左と連星の右側に及んでいて、塵塗れ物質のディスクまたはリングが、2つの若い星々を取り囲むことを示唆しています。
	Credit: IPAC/Caltech, JPL and NASA
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	CoKu Tau/1

		可視光の広角フィールド平床式マイクロ・フィルム・カメラ2（WFPC2）と赤外線のNICMOSの同じ天体の映像を比較することによって、ハッブル計器の補足し合う性質の優れた例をDG Tau Bの観測に見ることができるでしょう。　NICMOSが、幼児星の回りにできている大きいディスクの存在を示す長さ800億キロメートルの塵通路を水平の暗い帯域でとても明らかに見通す一方、WFPC2は、システムから出現するジェットを目立たせます。　若い星は、明るい赤い点としてＶ字形の星雲の角に現れています。
Credit: IPAC/Caltech, JPL and NASA
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DG Tau B

		IRA 04016+2610のこの画像は、誕生したばかりの非常に若い星が、まだ、その塵塗れ繭の濃い中にあることを示しています。　最も広い先端の直径が1,600億キロメートルある球状の星雲の底辺に、明るい赤みがかった点として星が現れています。　星雲は、星の左側の部分的な暗い帯域として見える星を取り囲むディスク上に落ちる塵塗れ物質に起因します。　星より上のネックレス状の明るい点は、映像の加工現象です。
Credit: IPAC/Caltech, JPL and NASA
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I04016

若い星のHaro 6-5Bのこの画像は、暗い通路で切り離される2つの明るい範囲を示します。　同じ天体のWFPC2映像で見られるように、明るい領域は、星明りがディスクの上下の表面から反射していて、その端が中央よりも厚いことを示しています。　しかしながら、赤外線の眺めでは、まさに塵通路上の若い星を明らかにします。
	Credit: IPAC/Caltech, JPL and NASA
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	Haro 6-5B

		この画像は、IRA 04302+2247を示していますが、星は直接の眺めから隠されていて、照らされる星雲だけが、その存在を表しています。　星雲のガスが、濃く厚い塵の真横向きディスクとして星雲を二つに分け、画像中央で厚く暗い帯域で現れています。　このディスクは、海王星の軌道直径で15倍にも相当する1,300億キロメートルの直径で、私たちの惑星システムを生み出した原始太陽系の星雲に匹敵する質量があります。　ディスクの上と下の暗い雲および明るい房は、このディスクが、まだ流入している塵とガスから造られていることを示唆しています。
Credit: IPAC/Caltech, JPL and NASA
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I04302

IRA 04248+2612のこの画像で、NICMOSの赤外線の目は、構造で二重のスターシステムを明らかにするために塵塗れ雲を通して凝視しています。　星雲は、双子の星々による反対方向で少なくとも1,000億キロメートル広がっていて、生まれたての星々に照らされています。　この星雲は、若いスターシステムによって放出される物質から作られました。　連星近くでの星雲の明らかな「締めつけ」状態は、塵とガスのリングまたはディスクが、2つの星々を囲むことを示唆しています。
	Credit: IPAC/Caltech, JPL and NASA
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	I04248

		DG Tauri Bは、ジェットと共にその端の反射する星明かりを備えた中央の暗い通路で、HH 30と非常に似ているように見えます。　このWFPC2画像で、塵通路は、HH 30で見られるよりも非常に厚くて、塵塗れ物質が、まだ、隠された星とディスク上に落ちている過程中であることを示唆しています。　明るいジェットは、システムから1,500億キロメートルもの距離で広がっています。
Credit : STScI, WFPC2 and NASA
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DG Tauri B

この広角フィールド平床式マイクロ・フィルム・カメラ2(WFPC2)画像は、若い星の原型のハービッグ・ハロー30（HH 30）が、薄く暗いディスクに取り囲まれて強力なガスのジェットを放っていることを示しています。　ディスクは、星雲を二分割して像の左右で600億キロメートル以上の幅があります。　中心の星は、直接の眺めから隠されていますが、その光は、ディスクの上下の表面から反射して赤みがかった星雲のペアを生じさせています。　ガスのジェットは、緑で現れています。
	Credit : STScI, WFPC2 and NASA
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	Herbig-Haro 30

		HK Tauriは、対の1つのメンバーを囲む真横向きディスクを伴う若い連星システムの最初の発見例です。　薄い暗いディスクが、その隠れている中心の星の光で照らされています。　ジェットの欠如は、星がこのディスクから活発に物質を降着させていないことを示します。　ディスク直径は、320億キロメートルです。　明るい主要な星が、画像の上部に現れています。
Credit : STScI, WFPC2 and NASA
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HK Tauri

Haro 6-5Bは、塵とガスの薄い雲の複雑な混合物に囲まれているほぼ真横向きのディスクです。　このWFPC2画像で、中心の星は、部分的にディスクで隠れていますが、緑で明らかな短くて太いジェットを発していて、正確にその位置を指摘することができます。　暗いディスクは、ジェットに90度の角度で直径が500億キロメートルあります。
	Credit : STScI, WFPC2 and NASA
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	Haro 6-5B

ディスクは、どのように星を取り囲み発展していくのでしょうか？　これらのイラストは、どのようにガスと塵が、生まれたばかりの星を囲み惑星システムに発展する概念です。　星と惑星構造の3つの段階は、画の1、2、3で表しています。　各段階で星を取り囲むディスクは、星を覆い隠している真横向きディスクを「A」、真横向きと正面向きの中間のディスクを「B」で表しています。　「B」のイラストに関しては、発展している惑星システムの詳細を示すために、若い星の明るさを重視していません。
	Credit: STScI
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　３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。