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VERA によるミラ型変光星 R UMa の年周視差計測 ( 改 )

VERA によるミラ型変光星 R UMa の年周視差計測 ( 改 ). 鹿児島大学大学院 理工学研究科　物理科学専攻 松井　真 荒尾　考洋、丹生　大輔、嘉村 浩二、 中川　亜紀治、今井　裕、面高　俊宏 ( 鹿児島大学 ) 、 倉山　智春、柴田　克典 ( 国立天文台 ) 、 VERA プロジェクトチーム. 目次. 研究の目的 イントロ 観測 結果 ディスカッション まとめ. 研究の目的. 　 銀河系内におけるミラ型変光星の周期光度関係を導くための第 1 歩としてミラ型変光星 R UMa に付随する水メーザーの年周視差を計測し、距離を求める。　. 目次.

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VERA によるミラ型変光星 R UMa の年周視差計測 ( 改 )

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Presentation Transcript

  1. VERAによるミラ型変光星R UMaの年周視差計測(改) 鹿児島大学大学院 理工学研究科　物理科学専攻 松井　真 荒尾　考洋、丹生　大輔、嘉村 浩二、 中川　亜紀治、今井　裕、面高　俊宏(鹿児島大学)、 倉山　智春、柴田　克典(国立天文台)、VERAプロジェクトチーム

  2. 目次 • 研究の目的 • イントロ • 観測 • 結果 • ディスカッション • まとめ

  3. 研究の目的 　 銀河系内におけるミラ型変光星の周期光度関係を導くための第1歩としてミラ型変光星R UMaに付随する水メーザーの年周視差を計測し、距離を求める。　

  4. 目次 • 研究の目的 • イントロ • 観測 • 結果 • ディスカッション • まとめ

  5. ミラ型変光星のメーザー SiO maser 晩期型星にはCH3OHがないのか？ or CH3OHはあるが励起できてないのか？ H2O maser OH maser

  6. LMCにある周期Pの星の実視等級 m-M=5logd-5 銀河系とLMCの距離 銀河系にある周期Pの星の絶対等級 Ita et al. 2004 銀河系内におけるMira型変光星の周期光度関係を見つける意義 1.周期光度関係を使って、銀河系内の多くの Mira型変光星の距離を求めることができる。 ⇒VERAの目的である銀河系の地図作りに利用 m-M=5logd-5 2.大マゼラン星雲(LMC)で見つかっている周期 光度関係と同一のものか検証。 ⇒他の銀河までの距離測定に利用

  7. 研究の背景 銀河系内の周期光度関係 個々の星までの距離を無視できない！ 大マゼラン雲(LMC)の周期光度関係 LMCの個々の星の距離≒LMCの距離 つまりLMCのP-L関係は距離の不定性がない！ ミラ型変光星、セファイド型変光星　周期光度(P-L)関係=「宇宙のものさし」 ヒッパルコスの精度では不十分！ 高精度な距離測定が必要 ミラ型変光星のメーザー → VLBI観測可能 VERAでミラ型変光星を観測して 銀河系内のP-L関係の確立を目指す! ヒッパルコスによる 太陽近傍の周期光度関係(van Leeuwen et al. 1997) 上図大マゼランの周期光度関係 下図小マゼランの周期光度関係(Ita et al. 2004)

  8. 目次 • 研究の目的 • イントロ • 観測 • 結果 • ディスカッション • まとめ

  9. R UMa と参照電波源

  10. 観測と解析 • VERA４局2beam観測 　　→位相補償 • 観測時間は8~9時間/観測 • 周波数設定 16MHzを16IF (Ａ：512ch、Ｂ：64ch) • 解析にはＡＩＰＳ(Astronomical Image Processing System)を使用

  11. 目次 • 研究の目的 • イントロ • 観測 • 結果 • ディスカッション • まとめ

  12. これまでに推定されたR UMaの距離 • 750pc(Benson & Little-Marenin 1996) 距離-銀緯-減光量関係 • 310pc[3.22±4.69mas](HIPPARCOS 1997) 年周視差 • 670pc(P.Whitelock,F.Marang and M.Feast 2000) HIPPARCOSによる銀河系の周期光度関係 • 620pc(Y.Ita et al. 2001) 距離-フラックス-光度(LMCのPLから)関係

  13. 解析結果（r06101a位相補償1） 38.39 km/s 1.2Jy/beam

  14. 解析結果（r06101a位相補償2） 39.44km/s 4.8Jy/beam

  15. 解析結果（r06101a位相補償3） 42.38km/s 7.2Jy/beam

  16. 各観測のスポット

  17. 天文学会の結果 年周視差π=0.76±0.17mas

  18. R UMaの年周視差(改) 赤経方向の固有運動μα=-42.17±0.45mas/yr 赤緯方向の固有運動μδ=-25.40±0.30mas/yr 年周視差π=1.73±0.16mas

  19. 目次 • 研究の目的 • イントロ • 観測 • 結果 • ディスカッション • まとめ

  20. R UMa ・ 銀河系の周期光度関係 P=301day(GCVS) ⇒logP=2.48 mk=1.37mag(SAAO) first-overtone mode fundamental mode Ita et al. 2006

  21. 脈動定数Q 脈動定数Qとは変光周期Pをfree-fall-timeτffで規格化したもので定義 Q=P(M/R3)1/2=5.13×10-12PM1/2Teff3L-3/4(Wood 1990) Fundamental (Kholopov et al. 1985-87) logP=1.949logR-0.9logM-2.07(Q=0.0085) First-overtone (Fox & Wood et al. 1982) logP=1.5logR-0.5logM-1.40(Q=0.04)

  22. L8 得られた距離と実視等級から絶対光度Lを求める R8 R UMa M8 ・ M.J.Creech-Eakman, R.R.Thompson 2003 周期半径関係 赤外線J,H,K,12μm,25μm,60μm,100μmのflux densityから温度Tは2670±34K L=4πR2σT4 宇宙年齢を越える!?

  23. 質量放出 3.48×10-7M8yr-1 Jura 1987の修正バージョン Whitelocl et al. 1994 超大雑把にAGB星の寿命を約106yrと考えると今までに0.35M8を質量放出したことになる Mini=0.73M8+0.35M8=1.08M8 やっぱり宇宙年齢は越えないf(＾_＾;)

  24. LMCの距離指数 mk=1.37mag (SAAO) R UMaのLMCでの 実視等級mk=10.88±0.92 Feast et al. 1989 P=301day(GCVS)

  25. 目次 • 研究の目的 • イントロ • 観測 • 結果 • ディスカッション • まとめ

  26. L8 R8 M8 まとめ 表面温度は2670±34K fundamental modeで脈動 Mini=0.73M8+0.35M8=1.08M8 晩期型星の距離を正確に決めることで 色々なことがわかってくる!!

  27. もしよろしければ・・・ いくつかの晩期型星を6.7GHzで観測して・・・ もし見つかれば メタノールメーザーの特性上 ・寿命が長い ・内部固有運動が小さい ・連続波が検出しやすい などの点から年周視差を求めるのには最適 周期光度関係の点数を増やすことができる！ 晩期型星の星周構造で何かわかるかも・・・ 世界で誰も見つけてないなら 自分達が見つければいい!!

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