本研究によって、NGC253の回転速度は
銀河中心距離50𝑝𝑐・・・・およそ140𝑘𝑚/𝑠 と判明した。よってこの結果を利用して、先行研究と比較をしてみる。
図34は、本研究で得られた回転曲線と先行研究であるSofue.et.al (1999)を比較したグラ フである。青い線(先行研究)が銀河中心部では点線となっているのは、観測機器の分解能と 感度を考慮し、点線部分は誤差が大きいのではないかと考え、あえて点線とした為である。
また、先行研究でNGC253までの距離が2.5𝑀𝑝𝑐と現在の値と違っていた為、図34のグラ フは、2.2の表1にあるNGC253までの距離を3.4𝑀𝑝𝑐として統一しており、この値は研究 結果で出した全グラフにおいて統一している。
このグラフを見てみると、回転速度がflatとなっていることがわかる。よって、NGC253 の回転速度は、銀河中心距離に対して影響していないということが判明した。また、本研 究の結果は、先行研究では得られなかった銀河中心距離~130𝑝𝑐よりも内側までの回転速度 を導いたことを表している。これは本研究で使用した観測機器の分解能が、先行研究より も詳細な結果をもたらしてくれることを意味する。
また、NGC253はbar銀河なので、非円運動(Non-circular Motion)により質量を大きく 見積もる可能性があるが、Koda&Wada (2002)によるシミュレーションによれば、渦巻銀河 中心部の質量は大きく見積もっても最大5～6倍となるので、図30より、本研究の結果が
図 34 Sofue.et.al (1999)との比較 銀河中心距離(𝒑𝒄)
回 転速 度 ( 𝒌𝒎 /𝒔 )
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最もoverestimateしていた場合でも108𝑀⨀の大質量のコアは存在することが判明した。こ
の結果を利用して、NGC253の質量面密度を求める。
銀河中心距離𝑅が、𝑅~100~数100𝑝𝑐スケールでの回転曲線はほぼflatになっているよう に見えるので、3.5の式(17)を変形すると、
𝑴
𝑹∝ 𝑹
··· (18) となる。密度𝜌は、𝝆 ∝
𝑴𝑹𝑹 ··· (19)だから、𝑅~100~数100𝑝𝑐あたりの密度分布は、
𝝆 ∝ 𝑹
−𝟐 ··· (20) となる。次に具体的な計算式を説明する。まず、単位面積当たりの質量を計算するので、
∆𝐌 = 銀河中心距離 𝐛 の質量 − 銀河中心距離 𝐚 の質量
··· (21) という式を使う。次に単位面積を計算するため、
∆𝐀 = 𝛑𝒃
𝟐− 𝝅𝒂
𝟐 ··· (22) という式を使う。最後に、
∑ =
∆𝑴∆𝑨 ··· (23) と計算を行えば、質量面密度を導くことが出来る。よって、式(23)を計算した結果は、図 35である。
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図35は、銀河中心距離に対しての質量面密度である。これはある距離aからある距離b までの間にある一酸化炭素CO12の質量がどの位存在しているのかを示したグラフである。
このグラフを見ると質量面密度は銀河中心部が一番ピークとなり、その後は急斜面にな っている。このことから、NGC253の質量は銀河中心部に集中していることが図35によっ て示せた。
質 量面 密度 ( 𝟏𝟎
𝟒𝑴
⨀/𝒑𝒄
𝟐)
銀河中心距離(𝒑𝒄)
図 35 NGC253 の質量面密度
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