PowerPoint プレゼンテーション

銀河系ハロー
ミラ型変光星探査
坂本強（日本スペースガード協会）、
松永典之（東大）、前原裕之（木曽観測所）、
三戸洋之（東大木曽観測所）、長谷川隆
（ぐんま天文台）、中田好一（東大木曽観測
所）
Sakamoto et al. 2012, ApJ, 76, L90
銀河系概略図
ハロー
13Gyrの星が支配的
<10Gyrの星も存在
金属量が枯渇
厚い円盤 (10-13Gyr?)
矮小銀河
（20-30個）
0-13Gyr
~107-10Msun
金属量が枯渇
Sun
薄い円盤
<10Gyr
金属量が豊富
たくさんのミラ発見
銀河系ハロー

SDSSにより大規模な恒星流発見(~100kpc)
矮小銀河
恒星流
矮小銀河の星
が銀河系潮汐
場で剥がされ
形成(主に
Sagittarius
dSph)
銀河系ハローにおける
過去の探査


広域にわたる系統的な探査は主に古い種族
炭素星の探査はあり
（Totten et al. 2000;Ibata et al. 2001;Mauron et al. 2007）
既知の炭素星の距離の不定性大きい
（我々の観測で大部分はミラ型変光星とわかったしかし
周期測定なし）
 化学組成にバイアスあり（O-rich Miraサーベイなし）
⇒ ・１０Gyr以下の星が銀河系ハローにどのように分布し、階
層的銀河形成論の予言と合致するのか不明
・低金属量下での恒星進化、ダスト形成不明

ミラ型変光星
１、非常に明るく、振幅大きい（I>0.8）ので同
定は容易
２、周期光度関係によって高精度距離決定
（周期決定が重要）
我々の観測
銀河系ハローにおいて広域にわたってミラ型変光星を探査し、
３次元空間分布を決定する
 木曽観測所1m望遠鏡+2KCCD 2009年1月-2012年2月（解析
終了）
 木曽観測所1m望遠鏡+KWFC 2012年2月-現在（解析中）
 I-band
 サンプル619個
-RA=21-24h,0-4h,8h-16.5h,b>30°
2MASS J-H>0.7,H-K>0.3,K<13.5
(SDSS g’-r’>0.8,r’-i’>0,i’<18.5)
を満たす星（stream領域に限定していない）
-Sextans dSph方向の振幅大の1星 (Palmar-Quest Survey)

発見したミラ型変光星
16個のミラ型変光星検出（振幅>1等,P＞100日）
長期にわたる
変光トレンド
空間
分布


PL relation
で距離決定
星間吸収、
星周ダスト
吸収補正
Sgr streamと一致
ハローミラはSgr
dSphで形成
既に破壊された矮
小銀河は初期に星
形成停止?
Sextans
dSph
~90kpc
Sgr
dSph
Sgr stream(Law et
al. 2005,prolate)
周期分布
多くのミラが
300日以内

I amplitude0.5~1
I amplitude>1
銀河系内の矮小銀河の
平均金属量
LMC
Ultrafaint
dSphs
Sextans dSph
Sakamoto et al. 2012,
ApJ, 76, L90

#2
[Fe/H]~-1.9(Battaglia et al. 2011)
#1
cf.LMC –1~-0.5
2つのミラを発見-最もmetal-poor
 Carbon-rich Mira に
星周ダストの存在を示唆

天体名
距離
(kpc)
視線速度周期 C-rich or
(km s-1) (日) O-rich
+10.0
Sextans dSph 90.0 -10.0 226±8.4 #1
#2
+12.3
72.0 -10.3 202±12
78.8
+11.2
-9.9
tidal radius
228±2
星周ダスト
が存在
-
-
314
C-rich
J-K~2.2
121
O-rich
-
銀河系ダークハローの軸比へ
の制限
Prolate dark halo
制限つかない
個々のミラがSgr
streamに付随す
るのか否か決定
精度不足
Oblate dark halo
streamの同定精度上げる方法
１、ミラのサンプル不足
→KWFCさらなる探査で増加へ
２、近赤外線平均等級なし
→近赤外線でモニタリング
３、視線速度情報なし
→可視赤外で分光
KWFCでの観測
(遠方赤色ミラ、青色ミラ）
探査なし
どのような構造か不明
→赤色ミラ探査
赤色ミラ探査のみ
→青色ミラ探査
Sagittarius stream
(Law et al. 2005)
Sagittarius stream(Law+05)
2009-2011
のサンプル
(I<18.5,
K<13.5)
探査なし
早期AGB
2012-
2012(I<19.5,
K<14)
Marigo et al. (2006)
まとめ






銀河系ハローの広域にわたってミラ型変光星探査を行っ
た（空間的なバイアスなし）
ほとんどのミラはSgr streamに付随している。90kpcまで
発見。
Sextans dSphに最もmetal-poorな２つのミラを発見。非
常にmetal poor([Fe/H]=-1.9)の環境下で初めて
circumstellar dustの存在を示唆。
銀河系ダークハローの軸比への制限は弱い。付随する
ストームの同定の精度不足が原因。
青色ミラ候補星+発見ミラのKWFCモニタリング実施
発見したミラの視線速度測定、近赤外モニタリングを行
空間
分布
X-Y平面
Sgr streamと一致
ハローミラはSgr dSphで形成
J-K のヒストグラム
ダストの存在を示
唆

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