恒星と宇宙(知識)の問題
銀河の分布と宇宙の大規模構造について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。
- ア 銀河は、宇宙空間のどこでもほぼ同じ密度で一様に散らばって分布している
- イ 銀河系はほかの銀河と集団をつくらず、宇宙空間に単独で存在している
- ウ ボイドとよばれる領域は、銀河が特に密集して集まっている領域である
- エ 銀河は膜状に連なって分布し、その間には銀河がほとんどない領域が広がっている
この問題で使うもの
- 銀河の集団と宇宙の大規模構造(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(68 技能)
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一覧で見る(前提が先)
- 太陽系の天体と銀河系
- 銀河系の構造
- 恒星の色・スペクトル型と表面温度
- 小数の四則計算
- 分数のたし算・ひき算
- 分数のかけ算・わり算
- 小数と分数のまじった計算
- 逆算(□ を求める)
- 正負の数の加法・減法
- 四則の混じった計算の順序
- 正負の数の乗除・累乗と四則混合
- 分配法則を使った計算のくふう
- 文字式の計算(同類項・分配法則)
- 1 次方程式の解き方
- 比例・反比例の式とグラフ
- ウィーンの変位則と表面温度
- 約数の見つけ方
- 素因数分解と約数の個数
- 平方根の意味と根号の簡単化
- 根号の乗除と加減
- 指数の拡張と指数関数
- 対数の定義と性質
- 等級と明るさの比
- 光度・半径・表面温度の関係
- HR 図と恒星の分類
- 回路の性質と計器の使い方
- 電流と磁界・電磁誘導の用語
- 磁場と磁力線
- 電流が磁場から受ける力(フレミングの左手の法則)
- 三角形・四角形の面積
- 三平方の定理
- 特別な直角三角形の辺の比
- 最大公約数と最小公倍数
- 比の性質と簡単な比
- 三角形の角の大きさ
- 相似な三角形と長さの比
- 対頂角と平行線の同位角・錯角
- 三角形の相似条件と対応する辺の長さ
- 三角比の定義と値
- 三角形の外角と角の組み合わせ
- 二等辺三角形の角
- 平行四辺形と特別な四角形の性質
- 乗法公式による展開
- 折り返した図形の角と長さ
- 三平方の定理と平面図形
- ベクトルの演算と成分
- 重力と力の大きさ
- 2 力のつり合いと作用・反作用
- 力の種類とはたらき
- 重力・垂直抗力・張力の性質
- 慣性の法則と力のつり合い
- 力の分解と質点のつり合い
- 静止摩擦力・最大摩擦力・動摩擦力
- 静止摩擦力と動摩擦力
- 仕事
- 仕事の定義と正・負・0
- ローレンツ力
- 静電気・放電と電子
- 帯電と電気量保存の法則
- クーロンの法則と電場・電気力線
- 陰極線と電気素量
- ラザフォードの原子模型
- 原子核の構成と核力
- 質量とエネルギーの等価性と結合エネルギー
- 核分裂と核融合
- 恒星の誕生と主系列星
- 銀河の分類
- 銀河の集団と宇宙の大規模構造
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
技能「銀河の集団と宇宙の大規模構造」で学んだ、銀河群・銀河団・超銀河団と、大規模構造の特徴を使おう。
ヒント 2
銀河は集団をつくって分布している。銀河系も、アンドロメダ銀河などとともに 1 つの集団に属している。
ヒント 3
大規模構造では、銀河が集まっている部分と、銀河がほとんどない部分の両方がある。ボイドがどちらに当たるかを考えると、ウを判定できる。ア・イも同じ事実で判定できる。
答えと解説
答えを見る
エ
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解説を読む
銀河の集団の階層と、宇宙の大規模構造の特徴を順に確認する。
1. 銀河の集団: 銀河は単独で存在するよりも集団をつくっていることが多い。数十個程度の銀河の集団を銀河群、それより多くの(数百〜数千個の)銀河の集団を銀河団という。銀河系は、アンドロメダ銀河などとともに 局部銀河群 という銀河群に属している。
2. 超銀河団: 銀河群や銀河団がさらに集まって、より大きな集団である超銀河団をつくっている。
3. 大規模構造: さらに大きな規模で見ると、銀河は膜状(壁のよう)に連なって分布し、その間には銀河がほとんど存在しない巨大な空洞のような領域(ボイド)が広がっている。このような泡(あわ)が集まったような構造を、宇宙の大規模構造という。
よって、正解は エ である。
ほかの選択肢が誤りである理由:
- ア: 銀河は一様に散らばっているのではなく、銀河群・銀河団・超銀河団のような集団をつくり、膜状の部分とボイドからなる偏った分布をしている。
- イ: 銀河系は、アンドロメダ銀河などとともに局部銀河群という集団に属している。単独で存在しているわけではない。
- ウ: ボイドは銀河がほとんど存在しない領域である。銀河が密集しているのは、膜状の部分や銀河団である。
別解
ア: 銀河は一様に分布せず、集団(銀河群・銀河団)や超銀河団をつくって偏って分布しているので誤り。イ: 銀河系は局部銀河群という銀河の集団に属しているので誤り。ウ: ボイドは銀河がほとんど存在しない空洞の領域であり、密集した領域ではないので誤り。エ: 銀河は泡状(網目状・膜状)に連なって分布し、その間にボイドとよばれる銀河がほとんどない領域が広がっているので正しい(宇宙の大規模構造)。したがって正しいのはエ。