矮小球状銀河(わいしょうきゅうじょうぎんが、英:Dwarf Spheroidal Galaxy、略称: dSph)は、銀河の一種であり、局所銀河群において最も頻繁に見られる銀河の形態である。その性質から、当初は楕円銀河の一種(矮小楕円銀河)と考えられていたが、現在ではそれらとは力学的に異なるカテゴリーとして分類されている。

概要 矮小球状銀河は、他の銀河と比較して極めて光度が低く、かつ表面輝度も非常に低い。そのため、地球に近い場所に位置していても、個々の恒星を分解して観測するまで発見が困難な場合が多い。

多くの矮小球状銀河は、天の川銀河やアンドロメダ銀河などの大型銀河の周辺を周回する衛星銀河として観測される。

物理的性質 矮小球状銀河には、他の銀河と比較して際立った特徴がある。

恒星組成: 比較的老齢な恒星が多く、現在の星形成活動はほとんど見られない。ガス成分が極めて枯渇しているため、新たな恒星が誕生する条件が揃っていない。 ダークマター支配: 矮小球状銀河の最も重要な特徴は、その質量の大半がダークマター(暗黒物質)によって占められている点である。質量光度比(M/L比)は他の銀河系と比較しても極めて高く、この天体は「ダークマターの塊」とも呼ぶべき存在である。このため、ダークマターの正体を解明するための観測対象として注目されている。 力学的均衡: 観測される恒星の速度分散は、銀河全体の質量に対して非常に大きく、ダークマターが存在しなければ銀河の構造が維持できない(星が散逸してしまう)ことが示されている。

局所銀河群における存在 天の川銀河の周囲には、多数の矮小球状銀河が確認されている。代表的なものとして以下が挙げられる。

いて座矮小楕円銀河(以前はdSphに分類されていたが、現在ではより複雑な構造を持つことが判明している) りゅう座矮小銀河 彫刻室座矮小銀河 ろ座矮小銀河

形成と進化 矮小球状銀河の起源については、複数の説が提唱されている。

1. 捕獲説: もともとはガスを豊富に含む矮小不規則銀河であったものが、大型銀河の強い潮汐力の影響を受け、内部のガスを剥ぎ取られて恒星のみが残ったという説。

2. 原始的形成説: 最初からガスが少ない状態で形成された、宇宙の最初期の構造物の一つであるという説。

いずれの説においても、大型銀河との遭遇による「環境効果(潮汐剥ぎ取りやラム圧剥ぎ取り)」が、現在の姿を決定づけた要因であると考えられている。

関連項目 矮小銀河 銀河の形態分類 ダークマター 局所銀河群

参考文献