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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