問2 下線部帯状の天の川(図1 灰色の部分)を観察することができるについて,天の…
銀河系とその構造に関する問1 ~問4 に答えよ。 晴れた日に夜空を見上げると,帯状の天の川(図1 灰色の部分)を観察することができる。これ は,太陽を含む約 A 個の恒星の集まりである銀河系の構造と関係が深い。天の川が観察で きる方向は,その周囲より多数の恒星が重なって見えるため,明るく光って見えている。 図1 は,夏季における東京の夜空を示している。「いて座」の方向の天の川は,少し川幅が広 がっているように見える。また,実際の夜空を眺めると他の部分よりもこの方向の天の川は明る い。これは銀河系の B 部を見ているためである。北半球では,夏に「いて座」の方向の天の 川が見えるため,よりはっきりとその存在を確認することができる。また,夏の夜空にはペルセ ウス座流星群も見え,たびたび美しい天体ショーとなる。 図2 には,夏の天の川の様子を示す。天の川の中には星間物質が密集し,背後の恒星の光をさ えぎっている領域がある。 東 西 北 南 図1 8 月中旬21 時における東京の夜空の模式図(国立天文台のweb サイトより) ⒜ ⒝ ⒞ 図2 夏の天の川(NASA のweb サイトより作成)
問2 下線部帯状の天の川(図1 灰色の部分)を観察することができるについて,天の川が帯状に 観察できることと関係が深い銀河系の構造として最も適当なものを,次の1 ~4 のうちから 一つ選べ。
- 1 銀河系には,ハローと呼ばれる球殻状の領域があり,その内部にはいくつもの星団が存在している。ハローは球殻状に広がる領域で、帯に見える理由ではありません。
- 2 銀河系には,恒星が特に多く存在する円盤部と呼ばれる領域が存在している。円盤部を内側から横向きに見るため、恒星が帯状に重なります。
- 3 銀河系の中心には,ブラックホールが存在している可能性がある。中心のブラックホールは、天の川の見え方とは関わりません。
- 4 銀河系内の恒星は,その多くが数十~数百万個の恒星の集まりである星団を作って存在している。恒星の多くは星団をつくらず、円盤部に散らばっています。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は2です。銀河系の恒星の多くは、中央がふくらんだ円盤部に集まっています。私たちの太陽系もその円盤の中にあるため、円盤を内側から横向きに見ることになり、たくさんの恒星が重なって帯のように見えます。これが天の川です。1のハローや3の中心のブラックホール、4の星団も銀河系の一部ではありますが、天の川が帯に見える理由ではありません。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00007.htm)を加工して作成