晩期型星の周期光度関係 (1.1M)

2006年12月25－27日 VLBI懇談会鹿児島大学
晩期型星の
周期光度関係
中川亜紀治、面高俊宏、今井裕、松本尚子、
對馬美雪新谷元信大泉尚太山本裕之
對馬美雪、新谷元信、大泉尚太、山本裕之、
荒尾孝洋、前田利久、柴田克典、倉山智春、
蒲原龍一、山下
蒲原龍
山下一芳
芳
（鹿児島大学、国立天文台VERA観測所、
VERAグ
VERAグループ）
プ）
目的
的
銀河系内ミラ型変光星の
銀
系内型変光星
周期光度関係を求めたい


大マゼラン雲の周期光度関係
大
ゼ
期光度関係
銀河系の星を用いた周期光度関係


Hipparcos衛星
VERAを用いて高精度の距離計測
これまでの観測例
Woodマゼラン雲の
1989 Mira 型変光星の P-L relation
Feast et al. 1989 MNRAS,241, 375
LMCのミラ型変
光星を用いた周
期光度関係
きれいな周期光度関係
が見えている
6
Kバンド
ド等級/等

8
10
12
14
2

Hipparcosで得
られた近傍ミラ
型変光星の周
期光度関係
エラーバーが非常
に大きい
2.2
2.4
2.6
log(周期/日)
van Leeuwen et al. 1997
2.8
3
VERAで観測する晩期型星の選定
観す晩期
定
○ ミラ型変光星周期光度関係導出のためのサンプル選び
周期200～1000日のミラ型変光星のサンプルが欲しい。


ミラ型星
 水メーザー（22GHz） + 参照電波源（0.3～2.2°）
 SiOメ
SiOメーザー（43GHz）
ザ（43GHz） + 参照電波源（0.3
参照電波源（0 3～2
2.2
2°））
Flux（H2O）>20Jy 40天体
 メ
メーザースポット・・・時間変化
ザスポット時間変化
van Leeuwen et al. 1997
VERAで観測する晩期型星の選定

選定基準





VERA 2ビームを使ってメーザー源・位置参照電波源を同時に観測できる。
メーザー源最大フラックス (H2O > 20 Jy, SiO > 50 Jy)
位置参照電波源フラックス (22GHz > 100 mJy
mJy, 43 GHz > 300 mJy)
ミラ型変光星で、変光周期が既知である(class =M)
H2Oメーザー源の観測対象として相応しくないが、SiOメーザー源としては
相応しい。
相応しい
必ずしも上記全ての条件を満たすメーザー源を選んだ訳ではない。

⇒約30天体を観測天体の候補とした
晩期型プロジェクト天体候補

VERAでの観測が有望な晩期型星
晩期型プロジェクト天体候補

VERAでの観測が有望な晩期型星
Semiregularの天体も観測：RX-Boo, S-Crt, W-Hya
プロジェクト天体の
変光周期数
変光周期と数
変光期
変光周期と天体数
体数
8
7
長周期の
天体が不足している
天
天体数　[個
個]
6
5
4
3
2
1
0
200250
250300
300350
350400
400450
450500
500550
変光周期　[日]
550600
600650
650700
700750
750800
計26天体
VLBI観測のタイミングと
観測タ
グ
持続的な候補天体探し

VLBI観測へ
モニター観測の結果
＜ミラ型プロジェクトの基本的な観測体制＞
入来局を始めVERA各局で行われている単一鏡観測の結果をもとに
電波強度が十分に強い時期を見極め、VLBI観測を実施する。
Flux増大期！→VLBIへ
・電波強度
単一鏡観測
赤外線観測
（例）AP Lyn：電波強度変動
・Kバンド等級、周期
VLBI観測
観測
・年周視差
プロジェクト天体のVLBI観測


2005年度VERA User’s Meetingにて、S-Crtや
R-Umaなどを観測に適した天体として紹介
などを観
適た体と
紹介
2006年末からAP-Lyn,
2006年末からAP
Lyn, WX-Psc,
WX Psc, Z
Z-Pupなども
Pupなども
VLBI観測に乗せ始めた
2005年末～2006年末
2005年末
2006年末
１年間のVLBI観測
S Crtで年周視差計測の
結果が出つつある・・・
結果が出つつある
＜プロテクト天体＞
天体
周期（日）
・R-Uma
301
・IRC+60169
450
・WX-Psc
644
・S-Gem
293
・Z-Pup
508
Sy-Scl
411
・Sy-Scl
2004年以降のVLBI観測実施状況






T Lep 22回（最多）
AP Lyn 7回
R UMa 7回
R Aqr 17回（43GHz）
Z-Pup
Z
Pup, WX-Psc
WX Psc, SY-Scl
SY Scl, S-Gemなどは最近になり定常的な観測を開始
S Gemなどは最近になり定常的な観測を開始
W-Hya 17回, S-Crt 13回, RX-Boo 6回（Semi Regular）
S Crtの位相補償観測
S-Crtの位相補償観測

2005年10月より現在ま
で13回の観測を実施
40mas
南北に落およそ40mas開いた
分布は過去の報告例と一致
※誤差の見積もり
・天頂大気遅延残差1cm
・仰角＝30°での値
仰角
値
・赤経/赤緯両軸で共通
として表示
・全観測に同じエラー
を載せて表示
→±0.8mas
S C tの位相補償観測
S-Crtの位相補償観測

VERAで求めた年周視差 2.3mas±評価中
→ 距離～440pc
440pc

過去報告例
過去の報告例



0.5(±0.1)kpc(Hipparcos) 可視光による年周視差
0.42kpc (Bowers. 1994) ：赤外線周期光度関係
285pc (Nimesh
(Nimesh. 1992) ：同上
・天頂大気遅延残差を考慮していない
天頂大気遅延残差を考慮していない
・距離が近く、1ch内(0.21km/s)での
メーザースポットの構造が見えている
・フラックス増大前後のスポットの構造
フラックス増大前後のスポットの構造
の確認
ポスター：對馬美雪（鹿児島大学）
RA
T Lepの位相補償観測
L の位相補償観測


距離： 430 ±185 pc （HIPPARCOS衛星）
周期： 368.13day (GCVS)
単一鏡モニター観測結果
2003年9月～2006年4月
T Lep 1ビ
1ビームイメージング結果
ムイメジング結果


複数の観測でイメージが得られた
複数
観測イメジが得られた
-30km/sec、-29.7km/secの成分が長い
期間にわたり検出されている
（観測日：2005/04/11)
Peak 33Jy/Beam
Vlsr=-25.053m/s
順次解析を進めており、
2005年始めの観測に
おいて位相補償イメージ
が得られている。
Vlsr=-24.0m/s
Vlsr=-29.689
Vlsr=-30.321m/s
Peak 16Jy/Beam
Vlsr=-29.689m/s
Peak
2Jy/Beam
赤外線でのモニター観測

IRAS二色図をもとに選ばれた約600個の天体
IRAS
色図をもとに選ばれた約600個天体
について赤外J,H,Kバンドでのモニター観測
（ 003年月から定常的に行てる）
（2003年12月から定常的に行っている）
VERAのミラ型変光星プロジェクト天体のサンプ
ル数を増やすための努力
[Mag
g@20μm] －
－[Mag@60
0μm]

口径 102cm
視野 5.5分角
分角
素子数 512×512 pixel
指向精度 r.m.s=1.60秒角
観測波長 J (1.25μm),
H (1.65μm),
K (2.2μm)
質量放出大きな
質量放出の大きなⅢa,
Ⅲb 領域
[Mag@12μm] －[Mag@25μm]
[Mag@25μm]
IRAS二色図
メーザーの検出が期待される
赤外線でのモニタ観測
赤外線でのモニター観測

1年ほど赤外線受光素子破損のため中断していたが、
1年ほど赤外線受光素子破損
ため中断し
たが
2006年11月から赤外線モニターを再開
約180天体で変光が確認された（8割ほどは始めての
周期計測結果）
[Ma
ag@20μm] －[Mag@6
60μm]

NotVariable
・検出できない
・周期が決定できない
[M @12 ] －[Mag@25μm]
[Mag@12μm]
[M @25 ]
赤外線
赤外線でのモニター観測
タ観測
変光が確認され周期が得られた例
～340日
340日
～450日
450日
～600日
600日
Period dist ribut ion
26
24
周期が確認された
180天体の周期分布
22
20
18
16
N(P)

14
12
10
8
6
4
2
0
0〜
100
100 〜
200
200 〜
300
300 〜
400
400 〜
500
500 〜
600
600 〜
700
period in day
700 〜
800
800 〜
900
900 〜
1000
1000 〜
プロジェクトに関わる観測の状況


電波：VLBI観測, 単一鏡モニター
赤外線モニター
まとめ -ミラ型プロジェクト型プジク
＜基本方針＞
 単一鏡モニターからメーザーの強度変化を把握し、最適化
単鏡
タからメザの強度変化を把握し、最適化
された時期、回数でVLBI観測を行う
＜観測天体を増やす努力＞
 有望な天体フリンジチェック観測を行う



変光周期700日以上の天体
SiOメーザー源の探査も進める
赤外線のモニター観測から新たな観測候補（変光星）を見
つける
＜今あるデータから結果を出す努力＞
＜今あるデ
タから結果を出す努力＞
 VERAによる多くの観測で得られた位相補償のノウハウ

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