gov-civil-vilareal.ptプレイアデス星団はどれくらい離れていますか？
>私は最近かなり書いています ガイア計画 、しかし私の言い訳として、大量の最近のリリース 第2世代のデータ 宇宙観測所から は 多くの基本的な天文学の知識に革命をもたらします。
壮大に聞こえますか？まあ、それは誇張ではありません！ガイアは、の位置、動き、色を正確に測定しています 10億以上の星 。基本的な前提を覆さずにそれを行う方法はほとんどありません。
例えば、 ポラリスは特別な種類の星です 私たちが他の銀河までの距離を見つけるために使用し、ガイアはそれが私たちからどれだけ離れているかを突き止めるのを助けました—私たちの宇宙の距離梯子のまさに基礎—これまで以上に良くなりました。それは、以前は私たちに知られていなかった星団を見つけ、何十年もの間アマチュア天文学者の首の痛みであった見かけの二重星についての古い謎を解きました。
それはただの味、ニブル、 アミューズブーシュ 。まだまだたくさんありますが、記事のメモが山ほどあります。しかし、1つありました 特に ガイアが解決することに興奮した謎。これは長年醸造されており、実際には非常に重要です。そして、それは簡単な質問です。
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プレイアデス星団はどれくらい離れていますか？
質問するのは簡単ですが、正確に答えるのは難しい—非常に難しい—。天文学者は長い間この質問に答えようとしてきました、そして突然彼らが全くうまくいかなくなるまで物事はうまくいっていました。方法が異なれば答えも異なり、最近のミッションは事態を悪化させることになっていました。ガイアがこの難問の棺桶に釘を打つことを心から望んでいました、そしてそれは実際にあるかもしれません…しかし、ある意味で、物事はより奇妙になっているのではないかと心配しています。
近くの星団であるプレアデス星団のゴージャスな深い画像。クレジット： ロバート・ゲンドラー
OK、最初に：Pleaides*おうし座の星座にある非常におよそ1,500個の星の集まりです。それらの中で最も明るいものは、独特のディッパー形状を形成し（そして一般的にリトルディッパーと間違えられます）、ほぼ同じ明るさであり、それらを美しく印象的な光景にします。双眼鏡は数十個の星を、望遠鏡は数百個を明らかにします。
星のクラッチ全体は約440光年離れており、最も近いものの1つになっています。 星団 私たちにとって、それが私たちの空でとても明白な理由です。
それはたくさんの理由でかっこいいです。クラスター内のすべての星は、同じ時期に同じ材料から生まれているため、外観（明るさなど）の違いは、おそらく質量だけが原因です。それは彼らがどのように老化するかを理解することをはるかに簡単にします。プレイアデス星団が非常に接近しているということは、より暗いメンバーでもよく観察できることを意味します。これは、より遠くの銀河団にとってははるかに困難であり、質量スケールの軽い方の端で何が起こっているのかを理解するのにも役立ちます。あなたはのより完全なビューを取得します 全体 明るくて見やすい星だけでなく、その洞察はすべてのクラスターをよりよく理解することにつながる可能性があります。
星の明るさなどの絶対数を取得できるため、クラスターまでの距離は重要です。しかし、プレイアデス星団までの距離は十分に決定されていません。クラスターまでの距離を取得するためにさまざまな方法が使用されており、クラスターの中心までの距離が約415光年、約470光年になるものもあります。これは広い範囲です。幅が50光年をはるかに超えるクラスターの物理的なサイズを考慮しても、それは大きな不確実性です。
これが一度だけ解決されることが望まれました ヒッパルコス衛星 90年代初頭に事業を開始しました。しかし、プレイアデス星団のデータが戻ってきたとき、それは距離を見つけました 380 光年、以前の結果よりはるかに近い。ヒッパルコスのデータを大幅に再調整した後でも、計算された距離は他のほとんどすべての方法を下回りました。ほぼ確実に、ヒッパルコスデータの系統的なエラーが原因ですが、 その論争は今日も続いています 。
ガイアを入力してください。その前例のない正確さで、それは文字通り、その場所にプレイアデス星団を置くべきです。
そして、それはします！しかし、その後、物事は奇妙になります。
ウィリアム・アブラムソン 、アルゼンチンのCentroAtómicoBariloche、CONICET、Instituto Balseiroの天文学者は、クラスターのGaiaの結果を調べ、最近彼の発見を発表しました。†。私は彼の仕事について彼に連絡しました、そして私達は結果を解釈しようとして、今数週間それについて話し合っています。
簡単に言うと、彼はガイアデータを使用してクラスターのメンバーを分離し、さまざまな方法を使用して前景と背景の星を無視しました（これまで使用されていた方法） 第一世代のガイアデータを使用した以前の研究で 、一貫性のために）。彼は約1,600個の星を見つけました。地球からの距離を見て、平均をとると（クラスターの中心が得られるはずです）、彼はクラスターの中心までの距離を取得しました。 445.5光年 。ブーム！これは、他の方法を使用した以前の測定と一致しており、実際にはそれらの中央付近にあり、ヒッパルコスの測定にエラーがあることを明確に示しているようです。
しかし…
星の位置の3D箱ひげ図を作成するとどうなるか見てみましょう。
1,600個のプレアデス星団の位置の3Dプロット。上部のラベルの付いた軸は空の位置であり、側面に沿った3番目の軸は地球からの距離です（パーセクで; 1 pc = 3.26光年）。クラスターが細長く、最も明るい星がすべてクラスターの手前にあることに注意してください。クレジット：Guillermo Abramson
いくつかのことが飛び出します。箱は一辺が約150光年と表示されていますが、エイブラムソンがメンバー検索に課した制約により、クラスターはそれよりもはるかに小さいため、図の中央部分（ボールのサイズ）のみを占めています。明るさを表すので、大きなボール=明るい星）。
アイアンマン2コモンセンスメディア
それでも、クラスターが引き伸ばされているように見えることがわかります。それはすぐに興味深い結果です！ 以前の研究では細長い形状が示唆されていました 、それはきちんとしています。私も認めますが、私はすぐに、軸、つまり伸びの方向が私たちを正しく指しているように見えるのではないかと疑っていました（この図では、地球に向かう方向は下向きです）。偶然は好きじゃない！データに何か問題がありますか？
たまたま、少し前に連絡がありました クリスアンダーソン 、アイダホ州のフォークナープラネタリウムの生産スペシャリスト兼天文台コーディネーター。彼はガイアに関する私の以前の記事を読んでいて、データの新しいリリースがプレアデス星団の距離の問題を解決するのに役立つ可能性があると述べました！私はすでにそれに取り組んでいると彼に話しました、そしてクラスターの伸びは潜在的な問題として見ました。
それから彼は私が知らなかったことを私に言った： 多くのクラスターが引き伸ばされています 、さらに、それらは銀河の中心を指すように引き伸ばされています！それは偶然ではありません。銀河の重力がクラスターを引き伸ばし、反対側の星よりも銀河中心に近い星を強く引っ張る可能性があります。これは、 銀河潮汐力 、そしてそれは弱いですが、クラスターのサイズを超えてそれを伸ばすのに十分である可能性があります。
私はすぐにプレアデス星団の座標をチェックしました、そして確かに、それらは私たちから銀河中心の反対側にかなり近いところにあります。したがって、天の川がクラスターを伸ばしている場合は、 予想 私たちを指すその伸び。プレアデス星団の視点から見ると、私たちは銀河中心のすぐ隣の空にいます！
気分が良くなりました。しかし、その後、何か奇妙なことが現れました。そしてそれは関連しています。プロットをもう一度見てください。最も明るい星は最大のボールです。それらについて何か奇妙なことがわかりますか？
それらはすべて、私たちを狙って、クラスターの手前側の線に沿って落下しているように見えます。
それはかなり奇妙です。すべての星が私たちを指している線上にあるという事実は銀河潮汐力に関連しているかもしれませんが、最も明るい星がすべてクラスターの片側にあり、これまでのところ中心。通常、最も重い星（最も明るい星）はクラスターの中心に向かって落下します。 2つ以上の星がクラスターの中心を周回するときにすれ違うたびに、正味の効果は、質量の小さい星がクラスターの郊外に向かって移動し、質量の大きい星が中心に向かって落下することです。これは呼ばれます 力学的摩擦 かなりよく理解されているプロセスです。つまり、これはヘッドスクラッチャーです。
これを見たとき、本物かと思いました。たぶん、データに何かがあり、すべての明るい星がクラスターの手前にあるように見えます。
以前の仕事から、ガイアが非常に明るい星の測定値を取得するのに苦労していることを偶然知っています。それらは検出器に光をあふれさせ、それらの位置を正確に測定することを困難にします。最も明るいプレイアデスであるアルシオーネはその限界にあるため、距離にかなり大きな不確実性がある可能性があります。実際、実際の測定値とエラーバーを見ると、Alcyoneは私たちから364〜465光年離れている可能性があります。これは より可能性が高い クラスターの手前にありますが、反対側にもある可能性があります。
ただし、他の明るいプレイアデス（Atlas、Electra、Maia、Merope、Taygeta、Pleione、Asterope）はすべて、不確実性がはるかに低く、実際に横たわっているように見えます。 これ クラスターの側。ですから、これはあなたが期待するものの反対であり、私にはそれに対する簡単な答えがありません。エイブラムソンと私はそれについて詳しく話し合ったが、どうすればよいかわからない。 彼は自分のブログにもそれについて書いています 。たぶん、データを詳しく調べたり、星同士の相互作用をより詳細に分析したりすると、このパズルの解決策が明らかになるでしょう。
プレアデス星団はたまたまガスと塵の雲を耕していて、それが赤外線で光るのに十分に暖められており、そこでそれはWISE天文台によって見られました。クレジット： NASA / JPL-Caltech / UCLA
非常にありふれたアイデアの1つ：おそらく最も優秀なメンバーは...そうではありません。メンバー、つまり。たまたま、クラスターはガスと塵の暗い雲のすぐ近くを通過しており、プレアデス星団で最も明るい星に照らされています。クラスターの画像で確認できます。これは単なる偶然です。クラスターとガスの動きの測定は、それらが異なる方向に動いていることを示しているので、それらは無関係です。しかし、おそらく最も明るい星もクラスターの一部ではなく、偶然にも空の近くにあるのではないかと疑問に思います。
これは私を襲う 非常に ありそうもない。それらはクラスター自体とほぼ同じ固有運動（空を横切る運動）を持っており、クラスターの一部である可能性が高いことを示しています。最も明るい星のいくつかは、全体的なクラスターの動きから少し外れた動きをしています（鳥の群れのように、1つまたは2つの鳥が他の鳥とは少し速くまたは遅く、またはわずかに異なる方向に動いている可能性があります）私が「j」と叫ぶのに十分です！あなたはそれらが重力的に相互作用する星団の中でそれを期待します。いくつかは引っ張られて、異なる方向に引っ張られます。私たちが見ているのは、速度の正規分布である可能性があります。
だからあなたはそれを持っています。プレイアデス星団の中心までの距離がわかったようです。したがって、他の特性をより正確に突き止めることができます...しかし、かなり興味深い謎がいくつか残っています。うまくいけば、これとさらなる研究は、クラスターの性質へのより深い物理的洞察につながり、また、最も明るい星が私たちのために整列しているように見える理由を説明するでしょう。これがなぜなのか知りたいです！
* 技術的には、この単語は複数形であり、単数形はプレイアデスですが、グループまたは集合名詞としても使用されるため、単数形です。それで、おそらくプレアデス星団はどれくらい離れていますか？私が最初に思ったほど簡単に尋ねることはできません。少なくとも文法的に。
† 彼はそれらを アメリカ天文学会の研究ノート 、天文学者は興味深い研究についての短い（1,000語未満）記事をすばやく出すことができます。査読されていないことに注意してください。これは、本格的な論文ではなく、研究の発表と考えてください。
