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たて座新星2009(V496 Sct)及び
エリダヌス座新星2009の可視分光観測
岡山理科大学(大学院) 田辺研究室
OKAYAMA Univ. of Sci.
Astronomical Observatory
今村 和義(M2), 能勢樹葉(4年), 田辺健茲(教授)
2009年 連星系・変光星・低温度星研究会 (in 広島)
2009/12/12~12/14
1. Introduction
これまでの田辺研究室（小口径望遠鏡）における新星の分光観測
V2491 Cyg (Nova Cyg 2008 No.2)
・・・4夜観測
V2670 Oph (Nova Oph 2008)
・・・2夜観測
V2468 Cyg (Nova Cyg 2008 No.1)
・・・4夜観測
V2672 Oph (Nova Oph 2009)
・・・1夜観測
6.0E+04
10000
Apr. 11.778
5.0E+04
V2491 Cyg
Apr. 14.769
9000
Apr. 20.758
8000
4.0E+04
Relative Intensity
relative intensity
Apr. 30.772
3.0E+04
2.0E+04
Nova Oph 2009 (2009.08.17)
Exp. 60sec×10
V2672 Oph
7000
6000
FWHM=7700 km/s
5000
4000
3000
2000
1.0E+04
1000
0.0E+00
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
7500
8000
0
4000
4500
wavelength (Å)
5000
5500
6000
6500
Wavelength (Å)
新星の分光観測例
7000
7500
8000
8500
1-1.
新星(Nova)とは
WD（主星）と太陽くらいの主系列星（伴星）から成る近接連星系
伴星からWDに向って質量降着が起こり、WDの周りに降着円盤を形成し、少しずつWD
表面に物質が降り積もる。降り積もった物質がある量と温度に達するとWD表面上で熱核
暴走反応が起こり劇的に明るさが増大する。増光幅は8～15等、極大後は数10日～数100
日かけて緩やかに減光していく。
降着円盤
伴星
白色矮星
by N, Kunitomi
近接連星系の想像図
減光の仕方が違う新星の光度曲線 (C. Hellier, 2001)
Table: t2による分類
光度曲線から見た新星の分類方法
t2
分類
10日以下
very fast
11～25日
fast
26～80日 moderately fast
81～150日
slow
151～250日
very slow
極大から2等減光するのにかかる時間(t2)に
よる分類(Payne-Gaposchkin, 1957)。
他にも極大から3等減光するのにかかる時間
(t3)がある(Duerbeck, 1981)。
1-2. 輝線による分類
Williams (1992)による増光直後の輝線を用いた分類
He/N nova
FeⅡnova
FeⅡ
HeⅡ, NⅢ
Hα
Hα
FeⅡ novaのスペクトル(Williams, 1992)
He/N nova のスペクトル(Williams, 1992)
Na I, O I, Mg I, Ca IIなどの低励起輝線
He II, He I, N II, N IIIなどの高励起輝線
輝線幅が小さく、P Cygni plofileを伴う
輝線幅が大きく、フラットトップな輪郭
1-3. V496 Sct とKT Eriについて
V496 Sct = Nova Sct 2009
KT Eri = Nova Eri 2009
2009年11月8日に静岡県の西村栄男氏
によって、およそ8等で発見される。
2009年11月25日に山形県の板垣公一氏
によって、およそ8等で発見される。
no filter
V filter
N
8’ × 6’
E
田辺自宅天文台にて撮影(2009.12.04)
N
16’ × 11’
E
田辺研究室天文台にて撮影(2009.11.26)
α：18h 43m 45.57s
α：04h 47m 54.21s
δ：-7d 36’ 42.0’’
δ：-10d 10’ 43.1’’
該当する位置にUSNO-A2.0 705.14293588
(R=18.3, B=17.6)がある。
該当する位置に GSC5325.1837 (14.80mag)
がある。
2. Observation
2-1. 観測場所
北緯：34° 41′ 38″
東経：133° 55′
51″
田辺自宅天文台
KT Eriの分光と測光観測
約5 km
岡山理科大学
V496 Sctの分光観測
Fig.2-1: 岡山理科大学田辺研究室天文台
岡山駅
Fig.2-2: 田辺自宅天文台
2-2.
観測装置
分光システム
田辺研究室天文台
測光システム
田辺研究室天文台
☆望遠鏡：セレストロン(C11)
D=280 mm, F10
☆赤道儀：高橋 NJP, Temma2
☆分光器：SBIG DSS-7
☆CCD：SBIG ST-402
田辺自宅天文台の架台はNJP+MRD TC-1A
☆望遠鏡：セレストロン(C9)
D=235 mm, F6.3
☆赤道儀：高橋 EM-200, Temma2
☆CCD：SBIG ST-7XE
☆フィルター： C, B, V, y, Rc, (Ic)
2-2.
分光器とCCDカメラ
分光器：DSS-7（SBIG）
[分散5.4Å/pixcel、波長分解能15Å、R≈400]
[観測波長域：およそ4000～8000Å]
CCDカメラ：ST-402（SBIG）
5.6′
[pixcel数 765×510、1pixcel 9μ×9μ]
50μ
3.7″
分光器DSS-7の内部構造
8.5′
CCD画面上におけるスリット
2-3. 遠隔操作 (田辺研究室天文台)
ドーム型観測室（測光観測用）
スライディングルーフ型観測室（分光観測用）
屋上天文台と制御室の模式図
ファインダー
Vixcen C004-3Mカラー +50mm, F2.8
視野角：約10° (約7等星まで写る)
JM電動モトフォーカス
赤道儀制御ソフト：Telescope Tracer 2000
CCD or 分光器制御ソフト：CCDOPS（SBIG）
2-4. 分光データの処理
主な解析ソフト: BeSpec (開発者 : 元美星天文台研究員の川端哲也氏)
◆1次処理
ダークフレーム
フラットフレーム
ダークフレームで引き算
フラットフレームで割算
天体スペクトル
さらに5枚以上のコンポジットを行い、S/Nを向上させている。
◆波長較正
relative intensity
relative intensity
比較光源は水素(H)とヘリウム(He)を使用
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
800004000
水素
5000
6000
7000
wavelength (Å)
60000
8000
ヘリウム
40000
20000
0
4000
5000
6000
7000
8000
wavelength (Å )
wavelength (Å)
発光中の比較光源(水素)
8500
8000
7500
7000
6500
6000
5500
5000
4500
4000
最小二乗法を用いて2次でフィッティング
  2.095(0.315) 104 n 2  5.238(0.029)n  8301(6)
n: pixel number
0
200
400
pixel number
600
800
3. Results
3-1. V496 Sctの観測結果一例と輝線の同定
V496 Sct (UT: 2009/11/26.375)
Exp. time : 30s×6
FWHM of Hα: 1200 km/s
0
3500
4500
5500
6500
7500
O I 7773
50000
O I 7477
Hα
Na I D
Fe II
Fe II
Fe II
100000
Hγ
relative intensity
Hβ
150000
8500
wavelength (Å)
主にバルマー線ほか、FeII, Na I D, O Iの低励起輝線が見られた。
またNa D Iに24Åブルーシフトした吸収線(P Cygni profile)。
data from AAVSO & VSOLJ
3-2. V496 Sctの全観測結果
6.0
Vis.
B
V
R
Ic
y
6.5
観測期間：2009/11/23～12/08（計6夜）
magnitude
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
JD [-2455100]
5.0E+05
V496 Sct
relative intensity
4.0E+05
12/08
3.0E+05
12/04
12/01
2.0E+05
11/28
1.0E+05
0.0E+00
3500
11/26
11/23
4000
4500
5000
5500
6000
6500
wavelength (Å)
7000
7500
8000
8500
85
3-3. V496 Sctにおける輝線の時間変化
Na I D
35
7.5E+04
30
12/08
relative intensity
12/04
12/01
5.5E+04
Hα / Hβ
6.5E+04
25
20
15
10
4.5E+04
11/28
5
11/26
0
18-Nov
23-Nov
28-Nov
3-Dec
8-Dec
13-Dec
date(UT)
11/23
HαとHβの強度比
3.5E+04
2.5E+04
5830 5850 5870 5890 5910 5930 5950
11月26日から大きく減少し、その後大き
な変化は見られない。
wavelength (Å)
P Cygni profileを伴うNa I D
日を追うごとにP Cygni profileが弱くなっている。
3-4. KT Eriの観測結果一例と輝線の同定
KT Eri (UT: 2009/11/26.639)
200000
Hα
He I 7075
Hγ
300000
N II 5679
He I 5876
400000
relative intensity
FWHM of Hα: 3400 km/s
Exp. time : 60s×5
N III 4640
Hβ
N II 5001, He I 5016
500000
100000
0
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
7500
8000
8500
wavelength(Å)
幅の広いバルマー線ほか、He I, NII, NIIIの高励起輝線が見られた。
矮新星の増光ではなく新星爆発と判明。
観測期間：2009/11/26～12/09（計11夜）
多色測光も同じ観測期間
magnitude
3-5. KT Eriの全観測結果
data from OUS
7.6
7.8
8.0
8.2
8.4
8.6
8.8
9.0
9.2
9.4
9.6
9.8
B
0
NIII
5
10
V
R
15
days from discovery
12/09
12/08
12/06
12/04
12/03
12/02
12/01
11/30
11/29
11/28
11/26
y
20
3-7. KT Eriにおける輝線の時間変化
3E+05
1.7
He I
1.6
2E+05
12/09
1.5
12/08
1.4
relative intensity
12/06
12/04
12/03
2E+05
12/02
Hα / Hβ
N II
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
12/01
1E+05
0
2
5800
6000
10
12
14
16
HαとHβの強度比
11/28
日によって変動が見られる。
11/26
ライトカーブや色指数との対応はあるか？！
6200
wavelength (Å)
N II(5679Å)とHe I(5876Å
8
11/29
7E+04
5600
6
days from discovery
11/30
2E+04
5400
4
)の輪郭変化
N IIは日を追うごとにラインがシャープになってく
る。他のラインとブレンドしている可能性あり。
3-8. 光度曲線・色指数・Hα/Hβの比較
◆1日あたりおよそ0.1等の減光
◆B-V及びV-Rともにより青く変光
◆Hα/Hβは日によって変化
興味深い変動
12月1日にHα/Hβが減少。
12月2日にB-Vが約0.1等赤くなる。
12月3日にいずれのバンドでも約0.2等の
増光、 B-Vが約0.1等青く、 Hα/Hβは増
加する。
12月4日にV-Rが約0.2等赤く、Hα/Hβは
減少する。
これ以後、色指数は徐々に青くなり、
Hα/Hβに大きな変動は見られない。
4. Summary
V496 Sctのまとめ
Fe II novaに分類できる。
from AAVSO & VSOLJ
HαのFWHMはいずれの日も1200～1300data
km/sであった。
6.0
Vis.
B
V
R
7.0
光度曲線から極大日を決めるのは現段階では難しい。
Ic
7.5
y
現在もおよそ8等である。しかし赤経が18h、赤緯が-7°なので、
Na I Dにおよそ30Å(1200 km /s)のブルーシフトした吸収線(P
6.5
Cygni profile)を伴う。
magnitude
4-1.
これ以上の観測は田辺自宅天文台でも難しい。
8.0
8.5
9.0
9.5
35
40
45
50
55
60
JD [-2455100]
65
70
75
80
85
4-2.
KT Eriのまとめ
発見時は8等台であったため、DNの可能性が考えられたが分光観測によっ
て古典的な新星であることが判明。
5.0
5.5
He/N novaに分類できる。
6.0
HαのFWHMは11月26日で3400
magunitude
6.5
V=5.6
7.0
7.5
B (VSOLJ)
V (ASAS & VSOLJ)
R (Pi of the sky & VSOLJ)
km/s、12月9日で2600 Ckm/sに減少していた
(Pi of the sky)
B (OUS)
R (OUS)
V (OUS)
y (OUS)
。
8.0
KT Eriに相当する位置にGSC5325.1837
(14.8mag)がある。
8.5
極大等級を5.6 Vmag (UT: 11月14.8)とすると、増光幅はおよそ9等。
9.0
t2は6～7day、t
3は14～15dayとなる。
9.5
10.0
45
50
55
60
65
70
75
80
現在もおよそ9等台である。今後も分光・多色測光ともに観測を続けてい
JD [-2455100]
く予定（分光はおよそ11～12等台までなら可能）。
◇参考資料◇
Brian Warner, 1995, Cambridge, Cataclysmic Variable Stars, ch.5 Novae in Eruption
C. Payne-Gaposchkin, 1957, North-Holland P.C., The Galactic Novae, ch.1 Statistics of
Galactic Novae
Charlotte E. Moore, 1945, CoPri, No. 20, A Multiplet Table of Astrophysical Interest
Hellier, C., 2001, Springer, Cataclysmic Variable Stars, ch.11 Nova Eruption
S. Kiyota, T. Kato and H. Yamaoka, 2004, PASJ, 56, S193-S211
L.L. Kiss and J.R. Thomson, 200, Astron. Astrophys, L9-L12
Richard O. Gray and Christopher J. Corbally, 2009, Princeton, Stellar Spectral Classification,
ch. 12.3 Novae
Williams, R.E., 1992, A. J., 104, 725-733
小暮智一, 2002, ごとう書房, 輝線星概論, 第6.6章 激変星と新星
おわり
OKAYAMA Univ. of Sci.
Astronomical Observatory