もしアンドロメダ銀河が明るく見えたら、空でどれくらい大きいのか

秋の夜空のアンドロメダ銀河は、暗い場所なら肉眼でぼんやり見えます。でも目に見えているのは、銀河のほんの一部です。光っている部分がすべて見えたら満月の約6倍の幅に、まわりを包むガスまで見えたら満月の約100倍の幅になると、観測から計算されています。

01 わかっていることアンドロメダ銀河は空でどれくらいの大きさ？

NASAによると、アンドロメダ銀河の見かけの幅は満月の直径の約6倍、約3度です。ただし肉眼で見えるのは、光が集まった中心付近が中心です。

アンドロメダ銀河は、地球から約250万光年の所にある、天の川銀河のとなりの大きな銀河です[1][6]。明るさは約3等級で、暗い場所なら肉眼で見えます[1]。

それなのに、満月の6倍もの大きさには見えません。銀河の明るさが、中心から外へ行くほど急に暗くなるからです[2]。中心から離れた円盤は、夜空そのものの明るさとの差が小さくなり、目では見分けにくくなります。

つまり「もし明るく見えたら」は、銀河の暗い外側まで目に見えたら、という意味です。ここからは、観測でわかった広がりを、空での大きさに直していきます。

02 どうやってわかったのか見えない外側の広がりはどう測ったの？

暗い外側の星は、星を1つずつ数える大規模な観測で地図にしました。目に見えないガスは、ずっと奥にある明るい天体の光が吸収される様子から見つけました。

03 数字と例えでいうと見えたら満月の何倍になる？

写真に写る円盤は満月の約6倍、まばらな星のハローまで見えたら約80倍、ガスまで見えたら約100倍です。ガスは地平線から地平線までの約3分の1を覆う大きさです。

計算は、距離を約76万1000パーセク[6]、満月の直径を約0.5度として、SEADICEが三角形の角度で出しました。たとえばガスは、中心から約40万パーセク（約130万光年）の広がりなので、空での幅は約55度です。

地平線から反対の地平線までは180度です。55度はその約3分の1にあたります。秋の空の大きな部分が、うっすら覆われる計算です。

ただし、本当にそう見えることはありません。星のハローは銀河全体の光の約4%しかなく[2]、ガスはそもそも光りません。アンドロメダ銀河がこの先近づいてくるのか、ぶつかるのかは、アンドロメダ銀河の衝突の記事にあります。

04 まだわかっていないことアンドロメダ銀河の端はどこまでなの？

アンドロメダ銀河の端は、まだはっきり決まっていません。外側ほど星もガスも薄くなり、天の川銀河や周りのガスとの境目を見分けるのが難しくなるからです。

• ガスのハローの境目はどこか2015年の研究は、見えたガスが天の川銀河のガスや銀河群全体のガスではなく、アンドロメダのものだと考える理由を並べています[4]。それでも外側ほど調べられるクエーサーの数は少なく、境目は決まっていません。
• 見えないダークマターの広がり星のハローの形がほぼ球形であることから、ダークマター（光を出さない、重さだけがある物質）のハローも球形に近いと考えられています[3]。これは星の分布からの推測で、直接確かめられたわけではありません。
• 「大きさ」は何を端と呼ぶかで変わる円盤・星のハロー・ガスで、広がりはまったく違います。決まった1つの「本当の大きさ」があるわけではなく、どれを測るかで答えが変わります。

05関連する記事

06よくある質問

アンドロメダ銀河は満月の何倍の大きさに見える？

NASAによると、アンドロメダ銀河の見かけの幅は満月の直径の約6倍（約3度）です。ただしこれは写真に写る円盤の大きさで、肉眼でぼんやり見えるのは、ふつう光が集まった中心付近です。

アンドロメダ銀河は肉眼で見える？

見えます。NASAは、暗い場所なら肉眼で簡単に見え、光害がそれほど強くない場所でも見えるとしています。明るさは約3等級で、見ごろは秋、特に11月です。

アンドロメダ銀河のガスのハローとは？

銀河のまわりを包む、目に見えない薄いガスです。ハッブル宇宙望遠鏡が、奥にあるクエーサー（とても明るい遠くの天体）の光がガスに吸収される様子から見つけました。約130万光年、場所によっては200万光年先まで広がっています。

アンドロメダ銀河までの距離は？

約250万光年です。2021年にハッブル宇宙望遠鏡で55個のセファイド（明るさが周期的に変わる星）を測った研究では、約76万1000パーセクと、誤差1.5%ほどで求められています。

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