はじめに v |
1 銀河宇宙 1 |
1.1 宇宙を彩る銀河 1 |
1.2 銀河系 : 我々の住む銀河 2 |
1.3 銀河の3つの魅力とは? 11 |
2 なぜ遠くの銀河を調べるのか 13 |
2.1 銀河宇宙の謎 13 |
初期宇宙のさざなみ 13 |
現在の宇宙はでこぼこ 16 |
2.2 遠くを見れば過去が見える 17 |
銀何の観測では「距離=時間」 17 |
銀河は宇宙とともに進化する 19 |
2.3 遠方銀河が見えてきた 20 |
3 銀河は規則的であり多様である 23 |
3.1 銀河はどれくらい大きいか 23 |
3.2 楕円銀河と渦巻銀河 24 |
楕円銀河 25 |
渦巻銀河 26 |
SO銀河 28 |
銀河の形態と進化 28 |
3.3 暗黒物質 : 銀河を支配する重力源 29 |
3.4 銀河の人口調査 : 光度関数 31 |
等級とは何か 31 |
バンドパス 33 |
真の明るさ : 絶対等級 35 |
銀河の光度関数 36 |
3.5 隠された規則性 37 |
形態との相関 38 |
光度と内部運動の関係 42 |
4 銀河の集団と大規模構造 45 |
4.1 銀河は群れている 46 |
銀河群 46 |
銀河団 46 |
超銀河団 49 |
大規模構造 50 |
スローン・ディジタル・スカイ・サーベイ 53 |
4.2 群れ具合を記述する 55 |
4.3 生まれか育ちか,それが問題 58 |
5 宇宙と銀河の歴史 63 |
5.1 ビッグバン宇宙論 63 |
宇宙の運命を決める方程式 63 |
宇宙の組成 65 |
赤方偏移 66 |
赤方偏移は宇宙の年齢に対応する 69 |
5.2 銀河形成の理論 69 |
密度ゆらぎの進化とダークハローの形成 71 |
計算機の中に宇宙をつくる 74 |
バリオンの進化と銀河 76 |
銀河進化の理論と遠方銀河の観測 80 |
6 遠方銀河の観測法 83 |
6.1 かすかな光を捕らえる 83 |
6.2 遠方銀河を探し出す 87 |
ライマンブレークと4000Åブレークに注目する方法 89 |
ライマンα輝線に注目する方法 91 |
6.3 銀何の姿は波長で変わる 91 |
6.4 重力レンズ : 自然がつくった望遠鏡 93 |
6.5 すばる望遠鏡 94 |
7 遠方銀河の世界 101 |
7.1 銀河の青春期 : 星形成の最盛期 101 |
星形成率とは 101 |
星形成率の測り方 102 |
遠方銀河の星形成率 103 |
遠方銀河の星形成率密度 105 |
7.2 青春期の銀河の混沌とした姿 106 |
7.3 生まれたての銀河? 110 |
7.4 ダストに隠された暗黒の銀河 : 楕円銀河の祖先? 111 |
7.5 クェーサー : 成長する超大質量ブラックホール 115 |
7.6 見えないダークハローを見る 119 |
7.7 プロジェクトS : 「すばる」の遠方銀河研究 123 |
8 最果ての銀河 127 |
8.1 銀河宇宙以前 128 |
宇宙の中性化 : 晴れ上がり 128 |
宇宙の暗黒時代 129 |
宇宙の再電離 130 |
8.2 宇宙再電離はいつ起こったか 132 |
8.3 原始のガスから生まれた星 : 種族Ⅲの星 135 |
9 未来に向かって 137 |
9.1 残された謎 137 |
天体物理学 137 |
宇宙論 138 |
人間の起源 139 |
9.2 次世代の望遠鏡 141 |
9.3 五合目のつぶやき 146 |
付録 フリードマン方程式 147 |
参考文献・引用文献 151 |
索引 157 |
コラム一覧 |
コラム1 宇宙マイクロ波背景放射(CMB) 15 |
コラム2 途中の時代のデータがないのはなぜ? 16 |
コラム3 場所と時間は分けられない 19 |
コラム4 銀河の正体の解明 25 |
コラム5 銀河の中はスカスカ 29 |
コラム6 渦巻銀河の回転と暗黒物質 30 |
コラム7 渦巻腕の真実 32 |
コラム8 光年とパーセク 36 |
コラム9 L-V関係と銀河の距離の測定 44 |
コラム10 なぜ銀河団の質量に上限があるのか 50 |
コラム11 ハッブルの法則と銀河の赤方偏移サーベイ 57 |
コラム12 原始ガスの組成 : 宇宙の軽元素合成 67 |
コラム13 宇宙の密度は果てしなく低い 68 |
コラム14 赤方偏移と後退速度 68 |
コラム15 宇宙はなぜ100億歳なのか 70 |
コラム16 地上の観測適地 98 |
コラム17 すばる望遠鏡で観測するには 100 |
コラム18 初期質量関数 103 |
コラム19 未来の星形成率密度 106 |
コラム20 大気のゆらぎを止める : 補償光学 109 |
コラム21 ダストとは 112 |
コラム22 重い銀河ほど早く進化する 116 |
コラム23 銀河の影絵 : 吸収線系 118 |
コラム24 宇宙最強のサーチライト : ガンマ線バースト 135 |
コラム25 星の種族 136 |
コラム26 残存自由電子の意外な役割 136 |