光結合サイエンス・ワークショップ ~ 光結合VLBIが

光結合サイエンス・ワークショップ
~ 光結合VLBIが描き出す未知の世界 ~
• 日時
– 8月11日(土) 10:00-15:30(4時間)
• 場所
– 国立天文台三鷹キャンパス コスモス会館
• 目的
– 光結合VLBI観測網を使って行う科学的研究の議論
– 観測と研究の方針を具体的に決定
• プログラム
– 現状報告
– 研究方針案
– 議論とまとめ
観測システムの現状
システム概要
性能
1.
2.
•
8GHz 1σ=1mJy
•
•
•
所期の性能
本質的問題は無い
画像観測のソフト開発課題
世界の状況
3.
•
•
1mJy以下の検出限界を
もつVLBI観測が実現し始
めている
VLA-Bonn-Arecibo
• 研究方針案
– これまでの議論のまとめ
– 4局6基線、2Gbps観測でサ
イエンス観測実施
• 我々の目指すところ
– 技術開発ではなく、サイエン
ス面で
数masに広がった低輝度天体の画像観測、構造、検出観測
Brightness Sensitivity
輝度温度に対する感度
109
VLBA
1 mJy
108
VLA-Bonn-GBT-Arecibo
107
106
105
光結合
104
103
VLA
10
100
1000
Baseline Length
10000
P Cyg
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高温・大質量・質量放出の有名な恒星
距離 1.8kpc
絶対光度 -8.3等級
有効温度 20000K
光度 7 x 105 Lo
質量放出 1‐3 x 10-5 Mo
放出速度 100-400 kms-1
– Skinner et al. (1998)
周囲にHα、電波放射するガス雲が取り巻く
電波で観測できる希少な恒星(数mJy)
P Cygni(川口さんの資料)
青色巨星
明るさ 5等星
距離 6500光年
1600年に3等星の新星とし
て発見された。高温のガスが
噴き出している。
2Gbps×4hours
SNR=12
Expected Flux ~ 1mJy
-1 mHz
0
Delay Rate
+1 mHz
科学的意味
(1)星のサイズの決定
~76RS
周波数依存性?
(2)アストロメトリ
μα= -3.5 mas/year
μδ=-6.9 mas/year
π=0.52 mas
2004/01/11
検出
2005/01/09 未検出
2005/02/27 未検出
1992 11.3 mJy
2001 4.8 mJy
VLA , Exter et al (2002)
光結合観測・検出の意味
• 基線長200km~5 x 106 λ(臼田-つくば)
– この長基線でP Cyg が検出されたのは世界初
– 検出輝度温度~6 x 104 K
– 天体位置でのフリンジ間隔~50AU
• これは予想外の結果
– 放出ガスの温度は高いが、光学的に薄いためこ
れほど高い輝度温度にならない
– VLA、MERLIN観測から外挿すると、1mJyをは
るかに下回る相関フラックスが予想される
光結合観測・検出の意味
• この結果の意味・可能性
– これまで知られていなかったごく小さな熱的・光学
的に厚い放射領域・高温の電波光球の存在の可
能性
– 熱的な現象が卓越するP Cygにおいて、非熱的
なフレア的現象が起きた可能性(変動があるため、
この可能性が高い)
さらなる追観測によって、この結果は論文出版できる