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ザ・サンダーボルツ勝手連 [The Leo Ring レオリング]

[The Leo Ring レオリング]
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The Leo Ring system. Optical (left) and hydrogen emission regions (right).
レオリングシステム。 光学(左)および水素放出領域(右)。
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Mar 04, 2009
1983年の偶然の発見以来、レオリングは銀河形成の従来のモデルに多くの問題を提示してきました。

レオリングは約3500万光年離れており、幅は620,000光年です、そして、それは、明らかにレオグループの銀河のペア、M105とNGC3384を周回しています。

それはかなり均等に広がっていますが、上の図に示すように、いくらかの塊を示しています。

リングは、明るいM96銀河に近い南部で最も完全にマッピングされています(上の写真の右下)。
http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1989ApJ...343...94S/0000095.000.html

レオリングは、それ自体が比較的物議を醸している広範な銀河間物質の明確な証拠です。

さらに、それは銀河間物質でありながら、その塊状の領域では、銀河内恒星星間物質と同等の密度に近づいています。

これは確かに非常に珍しいことであり、そして、正しく探しれば、この種の銀河間物質がもっとある可能性が高いことを示しています。

この構造について書かれた多数のジャーナル記事(主にレオリングを発見したスティーブン・シュナイダーによって寄稿された)では、レオリングはビッグバン後の宇宙の初期からの「純粋な」ガスで構成されているという一般に認められた見解が発展しました。

この仮定は、レオリングを構成する物質の金属量が低い(水素やヘリウムより重い元素)という、まだテストされていない仮説に基づいています。

何年にもわたる観測は、小さくて非常に薄暗い矮小銀河(レオ矮小銀河A)を除いて、レオリングに恒星形成がないことを明らかにしました。

しかしながら、NASAギャラクシーエボリューションエクスプローラー(GALEX)を使用して、最近の研究(Thilker et al。、2009)は、紫外線(UV)でレオリングを観察しました。
https://www.nature.com/articles/nature07780

研究者たちは、レオリングの異なる下部構造内でUV放射を検出しました。これは、最近の恒星形成を示しています。

しかしながら、この恒星形成は小さな薄暗い矮小銀河に限定されているように見えます。

研究者達にとって紛らわしい部分は、そのような矮小銀河(しばしばより大きな銀河の周りの伴性銀河として観察される)は、通常、暗黒物質が支配的です。

この場合、暗黒物質の証拠はありません。

他の場所では、暗黒物質が銀河のダイナミクスからどのように推測されるかについて説明しました。
https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/11/12/232822

銀河の回転速度がその観測可能な質量によって説明できるよりも大きい場合、暗黒物質が欠落した質量に寄与していると見なされます。

しかしながら、レオリングの矮小銀河の場合、それらの動的質量は、光度から推定された質量と比較的よく一致しているようです。

レオリングのもう1つの紛らわしい属性があります。

レオリング自体の回転速度は約80km / sと推定されており、これは約40億年に1回、2つの中央銀河を周回していることを意味します。

つまり、ビッグバンからたった137億年しか経過していない場合、レオリングは最大で約3回周回しています。

重力がリング内の物質をたった3回転(またはそれ以下)でどのように滑らかにできたでしょうか?

興味深いことに、この問題はレオリングに関するさまざまな記事でめったに言及されていません。

1989年の論文で、彼はこれを構造に関する重要なパズルとして言及しています:
「数回の公転周期未満で差動回転を介して楕円の周りにそれを広げる方法を想像するのは難しいです。」

同じ論文で、シュナイダーは、M96が外側を周回してガスを掃除することによってリングを形作っているのではないかと推測しています。

しかし、M96の公転周期は100億年程度であるため、難問も残されています。

上記の論文のチルカーらの他の研究者の1人、シミノビッチは、レオリングについてこう言っていました:
「リングは約40億年に1回だけ回転します、ガスが非常に均一に広がるようになるには、いくつかの軌道をとらなければならなかった可能性があります」。

シミノビッチはおそらく約130億年前に起こったビッグバンの理論を支持するので、これは混乱を招きます。

私達はただ、シミノビッチの「いくつかの」が意味するのは2回だけであると推測できます。

電気的宇宙モデルは、レオリングと新しく発見された矮小銀河の形成について異なる見方をします:
レオリングの「ガス」は実際にはプラズマですが、電流密度が非常に低いダークモードです。

プラズマは「原始的」ではなく、マークランド対流が比較的純粋な水素とヘリウムに「分類」しない限り、他の恒星間物質と同様の金属量になる可能性があります。

レオリングプラズマは非常に低い電気的ストレス下にあり、矮小銀河の回転速度は非常に低くなります(例えば、レオドワーフ〈矮小銀河〉Aの回転速度ははるかに明るいM105銀河の10分の1未満です)。

電気的ストレスが低いと、恒星形成率が低くなり、X線放射が著しく不足します。

レオリングプラズマは、主に電磁力によって、おそらくレオグループ内の異常に密集した銀河団に浸透する弱い磁場によって、数十億年以上にわたって組織化された可能性があります。

チルカーらによる研究では、暗黒物質を含む銀河と暗黒物質を含まない銀河など、さまざまな種類の銀河についての議論を促しました。

しかしながら、別の見方は、多かれ少なかれ電気的ストレス下にある銀河があるということです。

より高い電気的ストレス下にあるものは、重力だけで説明できるよりも高い回転速度を示します。

興味深いことに、より高い電気的ストレス下にあるこれらの銀河は、銀河リングの可視物質の外側の領域での、より明るいX線源を示します。

暗黒物質の計算には、銀河系の外側のリング(回転速度が重力よりも速い)でのX線放射が使用される傾向があることに注意してください。

しかしながら、暗黒物質モデルは簡単に死ぬことはありませんが。

ティルカーはこの様に言います、「以前の研究からの証拠の大部分は、よく知られている銀河集団の形成における暗黒物質の役割を依然として強く支持していると思います。」

ここでのロジックを理解してください。

チルカーは、暗黒物質ハローモデルと完全に矛盾する銀河形成について報告したばかりですが、彼の発見は暗黒物質に関する従来の知識に実際には影響を与えないと認めています。

天文学界のどこに明確な思想家や科学的反逆者が姿を消したのか不思議に思います。

どこかに、もっとハルトン・アープが居ることを願っています。

By Tom Wilson
トム・ウィルソン

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Mar 04, 2009
Since its serendipitous discovery in 1983, the Leo Ring has presented a number of problems for the conventional model of galaxy formation.
1983年の偶然の発見以来、レオリングは銀河形成の従来のモデルに多くの問題を提示してきました。

The Leo Ring is about 35 million light-years away, 620,000 light-years wide, and is apparently orbiting a pair of galaxies in the Leo Group, M105 and NGC 3384.
レオリングは約3500万光年離れており、幅は620,000光年です、そして、それは、明らかにレオグループの銀河のペア、M105とNGC3384を周回しています。

It is fairly evenly spread but exhibits some clumpiness as shown in the figure above.
それはかなり均等に広がっていますが、上の図に示すように、いくらかの塊を示しています。

The Ring has been mapped most thoroughly in its southern portions close to the bright M96 galaxy (bottom right of the picture above).
リングは、明るいM96銀河に近い南部で最も完全にマッピングされています(上の写真の右下)。
http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1989ApJ...343...94S/0000095.000.html

The Leo Ring is clear evidence of extensive intergalactic matter, which in itself is relatively controversial.
レオリングは、それ自体が比較的物議を醸している広範な銀河間物質の明確な証拠です。

Additionally, it is intergalactic matter which in its clumpier regions approaches densities equivalent to interstellar matter within galaxies.
さらに、それは銀河間物質でありながら、その塊状の領域では、銀河内恒星星間物質と同等の密度に近づいています。

This is highly unusual indeed and indicates there is likely more of this type of intergalactic matter if we look for it correctly.
これは確かに非常に珍しいことであり、そして、正しく探しれば、この種の銀河間物質がもっとある可能性が高いことを示しています。

In the numerous journal articles written about this structure (mostly contributed by Stephen Schneider, who discovered the Leo Ring), there has evolved an accepted view that the Leo Ring is composed of “pristine” gas from the early days of the Universe after the Big Bang.
この構造について書かれた多数のジャーナル記事(主にレオリングを発見したスティーブン・シュナイダーによって寄稿された)では、レオリングはビッグバン後の宇宙の初期からの「純粋な」ガスで構成されているという一般に認められた見解が発展しました。

This assumption derives from an as yet untested hypothesis that the matter comprising the Leo Ring is low in metallicity (elements heavier than hydrogen or helium).
この仮定は、レオリングを構成する物質の金属量が低い(水素やヘリウムより重い元素)という、まだテストされていない仮説に基づいています。

Observations over the years have revealed no star formation in the Leo Ring, except for a small, very dim dwarf galaxy (Leo Dwarf A).
何年にもわたる観測は、小さくて非常に薄暗い矮小銀河(レオ矮小銀河A)を除いて、レオリングに恒星形成がないことを明らかにしました。

However, a recent study (Thilker et al., 2009) observed the Leo Ring in ultraviolet light (UV) using the NASA Galaxy Evolution Explorer (GALEX).
しかしながら、NASAギャラクシーエボリューションエクスプローラー(GALEX)を使用して、最近の研究(Thilker et al。、2009)は、紫外線(UV)でレオリングを観察しました。
https://www.nature.com/articles/nature07780

The investigators detected UV emissions within distinct substructures in the Leo Ring, indicating recent star formation.
研究者たちは、レオリングの異なる下部構造内でUV放射を検出しました。これは、最近の恒星形成を示しています。

However, the star formation appears to be confined to small dim dwarf galaxies.
しかしながら、この恒星形成は小さな薄暗い矮小銀河に限定されているように見えます。

The confusing part for the investigators is that such dwarf galaxies (often observed as satellite galaxies around larger galaxies) are usually dominated by dark matter.
研究者達にとって紛らわしい部分は、そのような矮小銀河(しばしばより大きな銀河の周りの伴性銀河として観察される)は、通常、暗黒物質が支配的です。

In this case, there is no evidence for dark matter.
この場合、暗黒物質の証拠はありません。

Elsewhere we’ve discussed how dark matter is inferred from galactic dynamics.
他の場所では、暗黒物質が銀河のダイナミクスからどのように推測されるかについて説明しました。
https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/11/12/232822

If the rotational velocity of a galaxy is greater than can be explained by its observable mass, then dark matter is assumed to contribute the missing mass.
銀河の回転速度がその観測可能な質量によって説明できるよりも大きい場合、暗黒物質が欠落した質量に寄与していると見なされます。

However, in the case of the dwarf galaxies in the Leo Ring, their dynamical masses seem to agree relatively well with the mass estimated from luminosity.
しかしながら、レオリングの矮小銀河の場合、それらの動的質量は、光度から推定された質量と比較的よく一致しているようです。

There is one other confusing attribute of the Leo Ring.
レオリングのもう1つの紛らわしい属性があります。

The rotational velocity of the Leo Ring itself is estimated at about 80 km/s, which means it orbits the two central galaxies about once every 4 billion years.
レオリング自体の回転速度は約80km / sと推定されており、これは約40億年に1回、2つの中央銀河を周回していることを意味します。

That means if only 13.7 billion years has elapsed since the Big Bang, then the Leo Ring has orbited at most about three times.
つまり、ビッグバンからたった137億年しか経過していない場合、レオリングは最大で約3回周回しています。

How could gravitational forces have smoothed the matter in the Ring in only three (or less) revolutions?
重力がリング内の物質をたった3回転(またはそれ以下)でどのように滑らかにできたでしょうか?

Interestingly, this issue is rarely mentioned in the various articles about the Leo Ring.
興味深いことに、この問題はレオリングに関するさまざまな記事でめったに言及されていません。

To Schneider’s credit in his 1989 paper, he mentions this as a key puzzle about the structure:
“It is difficult to imagine a way of spreading it around the ellipse via differential rotation in less than a few orbital periods.”
1989年の論文で、彼はこれを構造に関する重要なパズルとして言及しています:
「数回の公転周期未満で差動回転を介して楕円の周りにそれを広げる方法を想像するのは難しいです。」

In the same paper, Schneider speculates that M96 might be shaping the ring by orbiting around the outside, cleaning up gas.
同じ論文で、シュナイダーは、M96が外側を周回してガスを掃除することによってリングを形作っているのではないかと推測しています。

But the orbital period of M96 is on the order of 10 billion years, so that leaves a conundrum as well.
しかし、M96の公転周期は100億年程度であるため、難問も残されています。

One of the other investigators of the Thilker et al. paper above, Schiminovich, had this to say about the Leo Ring: “The ring spins just once every 4 billion years or so and the gas may have had to take several orbits to become so evenly spread”.
上記の論文のチルカーらの他の研究者の1人、シミノビッチは、レオリングについてこう言っていました:
「リングは約40億年に1回だけ回転します、ガスが非常に均一に広がるようになるには、いくつかの軌道をとらなければならなかった可能性があります」。

This is confusing, since Schiminovich would probably support the theory of a Big Bang occurring about 13 billion years ago.
シミノビッチはおそらく約130億年前に起こったビッグバンの理論を支持するので、これは混乱を招きます。

We can only infer that by “several” Schiminovich means twice.
私達はただ、シミノビッチの「いくつかの」が意味するのは2回だけであると推測できます。

The Electric Universe model would take a different view of the Leo Ring and the newly discovered dwarf galaxy formation:
The “gas” in the Leo Ring is actually plasma, though in dark mode with very low current density.
電気的宇宙モデルは、レオリングと新しく発見された矮小銀河の形成について異なる見方をします:
レオリングの「ガス」は実際にはプラズマですが、電流密度が非常に低いダークモードです。

The plasma is not “primordial” and could of a similar metallicity as other interstellar matter, unless Marklund Convection has "sorted" it into relatively pure hydrogen and helium.
プラズマは「原始的」ではなく、マークランド対流が比較的純粋な水素とヘリウムに「分類」しない限り、他の恒星間物質と同様の金属量になる可能性があります。

The Leo Ring plasma is under very low electrical stress, resulting in very low rotational velocity for the dwarf galaxies (e.g. the Leo Dwarf A has a rotational velocity less than one tenth of the much brighter M105 galaxy).
レオリングプラズマは非常に低い電気的ストレス下にあり、矮小銀河の回転速度は非常に低くなります(例えば、レオドワーフ〈矮小銀河〉Aの回転速度ははるかに明るいM105銀河の10分の1未満です)。

The low electrical stress also produces low rates of star formation and a notable lack of X-ray emission.
電気的ストレスが低いと、恒星形成率が低くなり、X線放射が著しく不足します。

The Leo Ring plasma might have organized over billions of years through mostly electromagnetic forces, possibly through weak magnetic fields permeating the unusually closely packed cluster of galaxies in the Leo Group.
レオリングプラズマは、主に電磁力によって、おそらくレオグループ内の異常に密集した銀河団に浸透する弱い磁場によって、数十億年以上にわたって組織化された可能性があります。

The study by Thilker et al. has prompted discussions about different types of galaxies, some with dark matter and others without dark matter.
チルカーらによる研究では、暗黒物質を含む銀河と暗黒物質を含まない銀河など、さまざまな種類の銀河についての議論を促しました。

However, a different view is that there are galaxies under more or less electrical stress.
しかしながら、別の見方は、多かれ少なかれ電気的ストレス下にある銀河があるということです。

Those under higher electrical stress will exhibit higher rotational velocities than can be explained with gravity alone.
より高い電気的ストレス下にあるものは、重力だけで説明できるよりも高い回転速度を示します。

Interestingly, those galaxies under higher electrical stress will show brighter X-ray sources in the region outside of the visible matter in the galactic ring.
興味深いことに、より高い電気的ストレス下にあるこれらの銀河は、銀河リングの可視物質の外側の領域での、より明るいX線源を示します。

Note that X-ray emissions in outer galactic rings (where rotational velocities are higher than gravity can support) tend to be used for dark matter computations.
暗黒物質の計算には、銀河系の外側のリング(回転速度が重力よりも速い)でのX線放射が使用される傾向があることに注意してください。

The dark matter model will not die easily though.
しかしながら、暗黒物質モデルは簡単に死ぬことはありませんが。

As Thilker says, “I think the bulk of evidence from previous studies still strongly supports the role of dark matter in shaping the well-known galaxy population.”
ティルカーはこの様に言います、「以前の研究からの証拠の大部分は、よく知られている銀河集団の形成における暗黒物質の役割を依然として強く支持していると思います。」

Understand the logic here.
ここでのロジックを理解してください。

Thilker has just reported on galaxy formation completely contradicting the dark matter halo model and yet concedes his findings do not really impact the conventional wisdom about dark matter.
チルカーは、暗黒物質ハローモデルと完全に矛盾する銀河形成について報告したばかりですが、彼の発見は暗黒物質に関する従来の知識に実際には影響を与えないと認めています。

One wonders where the clear thinkers and scientific rebels have disappeared to in the astronomy community.
天文学界のどこに明確な思想家や科学的反逆者が姿を消したのか不思議に思います。

Let us hope there are more Halton Arps out there somewhere.
どこかに、もっとハルトン・アープが居ることを願っています。

By Tom Wilson
トム・ウィルソン