星だまりスケッチ

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このプロジェクトの目標は、私たちの銀河の近所に当たる局所銀河群に属する4つの銀河、アンドロメダ銀河(M31)、さんかく座銀河(M33)、大マゼラン雲(LMC)、小マゼラン雲(SMC)にある星団を見つけることです。私たちは、現在はハッブル宇宙望遠鏡に搭載された掃天観測用高性能カメラ(ACS:Advanced Camera for Surveys)で、以前はセロ・トロロ汎米天文台(CTIO:Cerro Tololo Inter-American Observatory)にある口径4mブランコ望遠鏡に搭載されたダークエネルギーカメラ(DECam:Dark Energy Camera)で得られた画像を捜索します。

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星団の科学

星団は、同じガス雲から同時に生まれた数百から数百万個の恒星の集団です。起源が共通していることから、星団は星形成や恒星進化を理解するためのユニークなツールとなります。さらに、星団は銀河の形成史の主要部分を理解するうえでも役に立ちます。しかし、星団の秘密を解き明かすには、まず星団を見つけることから始めなくてはならず、そのために市民科学者の皆さんの力が必要です。

星団は質量、大きさ、年齢、環境がまちまちです。その結果、星団はその特性や銀河内での位置によって、見た目のバリエーションが豊富です。そのせいで星団を見つける作業は複雑で、自動化が困難です。サーベイデータに隠れている何千もの星団の発見に力を貸してください！

皆さんの協力で星団が見つかった後、私たちはそれらの年齢や質量といった特性を決定します。年齢が判明した星団のサンプルを用いて、恒星進化の中でも急速に進むため観測例が稀な段階、星形成の構造と規模、星団のホスト銀河が数十億年間にわたりどのように変容してきたかなど、数多くの興味深いテーマを研究できます。

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局所銀河群のターゲット

このプロジェクトは我々の近傍にある4つの銀河：アンドロメダ銀河(M31)、さんかく座銀河(M33)、大マゼラン雲(LMC)、小マゼラン雲(SMC)に焦点を当てています。私たちの天の川銀河も含め、これら5つの銀河は、局所銀河群と呼ばれる直径400万光年の球体の領域に集まった銀河の集団の中でも特に質量の大きな銀河です。その中でもM33とLMCの恒星質量は天の川銀河の10%ほどで、SMCはさらに小さく天の川銀河の0.4%ほどです。

3つのターゲットとなる銀河までの距離は（天文学的には）比較的近いため、銀河内の個々の恒星や星団を分解して検出できるほどの詳細な画像を得ることができます。個々の星団のメンバーを空間的に分解することで、星団の識別や年齢の決定に役立ちます。

画像クレジット: すばる望遠鏡 (日本の国立天文台), Josch Hambsch, Robert Gendler

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合成星団

星団は多種多様な外観を持つため、どのような星団が上手く見分けられやすいかを測定することが重要となります。そのため、私たちは年齢・質量・サイズがあらかじめ分かっていて現実の星団に似ている、合成した星団を一部の画像の中に合成しました。実際の星団と合成された星団の両方を識別することで、各ターゲット銀河で検出可能な星団の種類や検出率が分かります。この情報は、特定の特徴を持つ星団の集団について、そのような星団が本当に存在しないのか、単に検出困難で見逃されているだけなのかを判断するために使えるので、星団の年齢と質量の分布を正確に理解するうえで重要です。つまりこれらの星団を見つけることは、私たちの科学目標を実現するうえで、実際の星団と同じくらい重要です！

こうした合成星団は、あなたが星団識別をどのくらいできているかをフィードバックする手段でもあります。実際の星団と異なり、合成星団はどの画像のどの位置に存在しているかを私たちは最初から当然知っています。そのため、あなたがその画像に当たった際に、合成星団を正しく識別できたかをお知らせすることができます。合成星団を見つけられている場合は、実際の新しい星団も発見できている可能性が高いです！