第28章銀河の進化と分布The Evolution and Distribution of Galaxies

Initially, luminous and dark matter in the universe was distributed almost—but not quite—uniformly. The challenge for galaxy formation theories is to show how this “not quite” smooth distribution of matter developed the structures—galaxies and galaxy clusters—that we see today. It is likely that the filamentary distribution of galaxies and voids was built in near the beginning, before stars and galaxies began to form. The first condensations of matter were about the mass of a large star cluster or a small galaxy. These smaller structures then merged over cosmic time to form large galaxies, clusters of galaxies, and superclusters of galaxies. Superclusters today are still gathering up more galaxies, gas, and dark matter. And spiral galaxies like the Milky Way are still acquiring material by capturing small galaxies near them.

初め、宇宙の光る物質とダークマターは、ほぼ一様に分布していたが、完全に一様ではなかった。銀河形成理論の課題は、この「完全には」滑らかでなかった分布が、現在見られる銀河や銀河団という構造を、どう作ったかを示すことである。銀河の糸状分布やボイドの土台は、恒星や銀河ができ始める前の、ごく初期に組み込まれた可能性が高い。最初の物質の凝集は、大きな星団か小さい銀河ほどの質量だった。こうした小さな構造が時間とともに合体し、大きな銀河、銀河団、超銀河団になった。現在も超銀河団は、銀河、ガス、ダークマターをさらに集めている。天の川銀河のような渦巻銀河も、近くの小さな銀河を捕らえて、物質を獲得し続けている。

Bakich, M. “How to Build a Galaxy.” Astronomy (January 2021): 28. How galaxies formed and evolved.

Bakich, M.「銀河の作り方」（“How to Build a Galaxy”）、Astronomy、2021年1月号、28頁。銀河の形成と進化について。

Coe, D. & Larson, R. “JWST Reveals the Early Universe.” Sky & Telescope (October 2023): 12. What the infrared telescope’s first observations show us about galaxies during the first billion years after the Big Bang.

Coe, D.、Larson, R.「JWSTが明かす初期宇宙」（“JWST Reveals the Early Universe”）、Sky & Telescope、2023年10月号、12頁。赤外線望遠鏡の初観測から、ビッグバン後10億年以内の銀河について何がわかるかを解説する。

Croswell, K. “Ring Galaxies.” Sky & Telescope (November 2025): 14. On how the collision of galaxies can produce dramatic-looking structures.

Croswell, K.「環状銀河」（“Ring Galaxies”）、Sky & Telescope、2025年11月号、14頁。銀河衝突が、印象的な構造をどう作るかを解説する。

Croswell, K. “Spendthrift Spirals.” Sky & Telescope (April 2019): 14. On our modern understanding of the complex evolution of spiral galaxies.

Croswell, K.「浪費する渦巻銀河」（“Spendthrift Spirals”）、Sky & Telescope、2019年4月号、14頁。渦巻銀河の複雑な進化に関する、現代の理解について。

Croswell, K. “The Void Next Door.” Sky & Telescope (October 2018): 12. A look at the large-scale structure of the galaxy clusters and groups around us.

Croswell, K.「お隣のボイド」（“The Void Next Door”）、Sky & Telescope、2018年10月号、12頁。私たちの周囲の銀河団や銀河群の、大規模構造を調べる。

Diego, J. & Willner, S. “Gravitational Lensing: Ancient Lights Magnified by Cosmic Lenses.” Sky & Telescope (October 2024): 36. Using galaxy clusters as lenses to examine even more distant galaxies.

Diego, J.、Willner, S.「重力レンズ――宇宙のレンズが拡大する古い光」（“Gravitational Lensing: Ancient Lights Magnified by Cosmic Lenses”）、Sky & Telescope、2024年10月号、36頁。銀河団をレンズとして使い、さらに遠い銀河を調べる方法について。

Faber, S., et al. “Staring Back to Cosmic Dawn.” Sky & Telescope (June 2014): 18. Program to see the most distant and earliest galaxies with the Hubble.

Faber, S.ほか「宇宙の夜明けを見つめる」（“Staring Back to Cosmic Dawn”）、Sky & Telescope、2014年6月号、18頁。ハッブルで最遠方の、最も初期の銀河を見る計画について。

Falk, D. “The New 3D Atlas of Cosmic History.” Sky & Telescope, (February 2024): 20. On the work of the Dark Energy Spectroscopic Instruments survey measuring the distribution of galaxies.

Falk, D.「宇宙史の新しい三次元地図帳」（“The New 3D Atlas of Cosmic History”）、Sky & Telescope、2024年2月号、20頁。ダークエネルギー分光装置の調査が、銀河の分布を測定する取り組みについて。

Geach, J. “The First Galaxies.” Sky & Telescope (April 2018): 14. On examining and understanding the most distant galaxies space telescopes can see.

Geach, J.「最初の銀河」（“The First Galaxies”）、Sky & Telescope、2018年4月号、14頁。宇宙望遠鏡で見られる最遠方銀河を調べ、理解する試みについて。

Hooper, D. “Dark Matter in the Discovery Age.” Sky & Telescope (January 2013): 26. On experiments looking for the nature of dark matter.

Hooper, D.「発見の時代のダークマター」（“Dark Matter in the Discovery Age”）、Sky & Telescope、2013年1月号、26頁。ダークマターの正体を探る実験について。

James, C. R. “The Hubble Deep Field: The Picture Worth a Trillion Stars.” Astronomy (November 2015): 44. Detailed history and results, plus the Hubble Ultra-Deep Field.

James, C. R.「ハッブル・ディープ・フィールド――一兆の星に値する写真」（“The Hubble Deep Field: The Picture Worth a Trillion Stars”）、Astronomy、2015年11月号、44頁。詳しい歴史と成果に加え、ハッブル・ウルトラ・ディープ・フィールドも扱う。

Kruesi, L. “All about our Local Supercluster.” Astronomy (March 2019): 32. On the Virgo supercluster of galaxies.

Kruesi, L.「私たちの局所超銀河団のすべて」（“All about our Local Supercluster”）、Astronomy、2019年3月号、32頁。おとめ座超銀河団について。

Kruesi, L. “What Do We Really Know about Dark Matter?” Astronomy (November 2009): 28. Focuses on what dark matter could be and experiments to find out.

Kruesi, L.「ダークマターについて、実際に何がわかっているのか」（“What Do We Really Know about Dark Matter?”）、Astronomy、2009年11月号、28頁。ダークマターの候補と、その正体を調べる実験に焦点を当てる。

Lea, R. “Dark Matter: The Unusual Suspects.” Astronomy (September 2021): 16. Ideas on what dark matter might consist of, and experiments to find dark matter locally.

Lea, R.「ダークマター――意外な容疑者たち」（“Dark Matter: The Unusual Suspects”）、Astronomy、2021年9月号、16頁。ダークマターが何からできているかという考えと、身近な場所で検出する実験について。

Libeskind, N. & Hoffman, Y. “Cosmic Mariners.” Sky & Telescope (October 2019): 14. Mapping the superclusters and voids among galaxies to find the large-scale structure of the universe.

Libeskind, N.、Hoffman, Y.「宇宙の航海者たち」（“Cosmic Mariners”）、Sky & Telescope、2019年10月号、14頁。超銀河団と銀河間のボイドを地図にし、宇宙の大規模構造を明らかにする試みについて。

Mihos, C. “Life in a Galaxy Cluster.” Sky & Telescope (January 2025): 12. Observations and development of galaxy groups and clusters.

Mihos, C.「銀河団での暮らし」（“Life in a Galaxy Cluster”）、Sky & Telescope、2025年1月号、12頁。銀河群や銀河団の観測と発達について。

Nadis, S. “Exploring the Galaxy-Black Hole Connection.” Astronomy (May 2010): 28. About the role of massive black holes in the evolution of galaxies.

Nadis, S.「銀河とブラックホールの結び付きを探る」（“Exploring the Galaxy-Black Hole Connection”）、Astronomy、2010年5月号、28頁。銀河進化における大質量ブラックホールの役割について。

Nadis, S. “Astronomers Reveal the Universe’s Hidden Structure.” Astronomy (September 2013): 44. How dark matter is the scaffolding on which the visible universe rests.

Nadis, S.「天文学者が明かす宇宙の隠れた構造」（“Astronomers Reveal the Universe’s Hidden Structure”）、Astronomy、2013年9月号、44頁。ダークマターが、目に見える宇宙を支える足場となる仕組みについて。

Naeye, R. “How to Grow a Black Hole.” Astronomy (March 2021): 16. How the first supermassive black holes grew in early galaxies.

Naeye, R.「ブラックホールの育て方」（“How to Grow a Black Hole”）、Astronomy、2021年3月号、16頁。初期の銀河で、最初の超大質量ブラックホールがどのように成長したかを解説する。

Parks, J. “At the Edge of the Universe.” Astronomy (March 2019): 49. On mapping the large-scale structure of galaxies.

Parks, J.「宇宙の果てで」（“At the Edge of the Universe”）、Astronomy、2019年3月号、49頁。銀河の大規模構造の地図づくりについて。

Schilling, G. “Untangling the Cosmic Web.” Sky & Telescope (January 2022): 34. On the filamentary structure astronomers find at the scale of superclusters of galaxies.

Schilling, G.「宇宙の網を解きほぐす」（“Untangling the Cosmic Web”）、Sky & Telescope、2022年1月号、34頁。超銀河団のスケールで見つかる糸状構造について。

Schilling, G. “Hubble Goes the Distance.” Sky & Telescope (January 2015): 20. Using gravitational lensing with HST to see the most distant galaxies.

Schilling, G.「ハッブル、遠方へ」（“Hubble Goes the Distance”）、Sky & Telescope、2015年1月号、20頁。ハッブルと重力レンズを使い、最遠方銀河を見る試みについて。

Villard, R. “How Gravity’s Grand Illusion Reveals the Universe.” Astronomy (January 2013): 44. On gravitational lensing and what it teaches us.

Villard, R.「重力の壮大な錯覚が宇宙を明かす」（“How Gravity’s Grand Illusion Reveals the Universe”）、Astronomy、2013年1月号、44頁。重力レンズと、そこから学べることについて。

Wenz, J. “Secrets of Interacting Galaxies.” Astronomy (March 2019): 54. On galaxy mergers and their role in galaxy evolution.

Wenz, J.「相互作用する銀河の秘密」（“Secrets of Interacting Galaxies”）、Astronomy、2019年3月号、54頁。銀河の合体と、銀河進化での役割について。

West, M. “Why Do Galaxies Align.” Astronomy (May 2018): 46. Why we have cosmic filaments and webs.

West, M.「なぜ銀河は整列するのか」（“Why Do Galaxies Align”）、Astronomy、2018年5月号、46頁。宇宙にフィラメントや網状構造がある理由について。

Young, M. “Where do Spirals Come From.” Sky & Telescope (March 2023): 14. Nice review of recent observations and theories on how galaxies form spiral structure.

Young, M.「渦巻きはどこから来るのか」（“Where do Spirals Come From”）、Sky & Telescope、2023年3月号、14頁。銀河が渦巻構造を作る仕組みについて、最近の観測と理論をわかりやすく概観する。

Brief History of Gravitational Lensing: http://www.einstein-online.info/spotlights/grav_lensing_history. From Einstein OnLine website, discussing the theory and observations.

重力レンズの略史（Brief History of Gravitational Lensing）：http://www.einstein-online.info/spotlights/grav_lensing_history。Einstein OnLineのサイトで、理論と観測を論じる。

Cosmic Structures: http://skyserver.sdss.org/dr1/en/astro/structures/structures.asp. Brief review page on how galaxies are organized, from the Sloan Survey.

宇宙の構造（Cosmic Structures）：http://skyserver.sdss.org/dr1/en/astro/structures/structures.asp。スローンの調査による、銀河の集まり方についての短い概説。

The Dark Energy Survey: https://www.darkenergysurvey.org/the-des-project/overview/. This new survey project looks even more deeply into the universe than the Sloan Digital Survey.

ダークエネルギー・サーベイ（The Dark Energy Survey）：https://www.darkenergysurvey.org/the-des-project/overview/。スローンの調査より、さらに深く宇宙を調べる新しい調査計画。

Galaxies Over Time: https://science.nasa.gov/mission/webb/galaxies-over-time/. A brief introduction to the evolution of galaxies and the role of the James Webb Space Telescope.

時を経る銀河（Galaxies Over Time）：https://science.nasa.gov/mission/webb/galaxies-over-time/。銀河進化とジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の役割についての短い入門。

The Final Frontier: https://www.youtube.com/watch?v=nvcRhBlF-50. 2016 HubbleCast episode on the Frontier Fields project on the Hubble, studying large clusters of galaxies and the gravitational lenses they form (6:23).

最後のフロンティア（The Final Frontier）：https://www.youtube.com/watch?v=nvcRhBlF-50。ハッブルのFrontier Fields計画を扱う2016年のHubbleCast。大きな銀河団と、それが作る重力レンズを調べる（6分23秒）。

Galaxies Gone Wild: https://www.youtube.com/watch?v=tNGasc3h4Ss HubbleCast #16: A tour through and explanation of 59 Hubble images of galaxy mergers (9:04).

荒れ狂う銀河（Galaxies Gone Wild）：https://www.youtube.com/watch?v=tNGasc3h4Ss。HubbleCast第16回。銀河合体を捉えたハッブルの59枚の画像を案内し、解説する（9分4秒）。

Gravitational Lensing Discoveries from the Hubble Space Telescope: https://esahubble.org/news/?search=%22gravitational+lensing%22. A chronological list of news releases and images from the Hubble showing lensing.

ハッブル宇宙望遠鏡による重力レンズの発見（Gravitational Lensing Discoveries from the Hubble Space Telescope）：https://esahubble.org/news/?search=%22gravitational+lensing%22。レンズ現象を示すハッブルの発表と画像を、年代順に並べた一覧。

How are Distant Galaxies Magnified through Gravitational Lensing: https://www.youtube.com/watch?v=2krcAJobiKk. Basic video on how JWST will use gravitational lensing to look for the earliest galaxies in the history of the universe (2:10).

遠い銀河は重力レンズでどう拡大されるか（How are Distant Galaxies Magnified through Gravitational Lensing）：https://www.youtube.com/watch?v=2krcAJobiKk。JWSTが重力レンズを使い、宇宙史の最初の銀河を探す方法についての基礎的な動画（2分10秒）。

Local Group of Galaxies: http://www.atlasoftheuniverse.com/localgr.html. Clickable map from the Atlas of the Universe project. See also their Virgo Cluster page: http://www.atlasoftheuniverse.com/galgrps/vir.html.

局所銀河群（Local Group of Galaxies）：http://www.atlasoftheuniverse.com/localgr.html。Atlas of the Universeによる、各所を押して調べられる地図。おとめ座銀河団のページも参照できる：http://www.atlasoftheuniverse.com/galgrps/vir.html。

Sloan Digital Sky Survey Website: https://classic.sdss.org/home.php and https://www.sdss.org/. This survey of the sky has been carried out in many parts, each of which has its own web pages. These pages include nontechnical and technical parts, but the maps and overviews are worth searching out.

スローン・デジタル・スカイ・サーベイのサイト：https://classic.sdss.org/home.php、およびhttps://www.sdss.org/。この天体調査は、多くの段階に分けて進められ、それぞれにウェブページがある。一般向けと専門向けの部分が混在するが、地図や概説を探してみる価値がある。

Spyglasses into the Universe: https://esahubble.org/science/gravitational_lensing/. Hubble page on gravitational lensing; includes links to videos.

宇宙をのぞく望遠鏡（Spyglasses into the Universe）：https://esahubble.org/science/gravitational_lensing/。重力レンズについてのハッブルのページ。動画へのリンクもある。

Virgo Cluster of Galaxies: http://messier.seds.org/more/virgo.html. A page with brief information and links to maps, images, etc.

おとめ座銀河団（Virgo Cluster of Galaxies）：http://messier.seds.org/more/virgo.html。短い説明と、地図や画像などへのリンクがあるページ。