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アーカイブデータを用いた超新星の再調査
―精測位置と天体の真偽―
九州大学大学院
理学府物理学専攻宇宙物理理論
指導教官 山岡 均 橋本 正章
坂根 悠介
話の流れ
1、超新星とは？
・爆発メカニズム
2、超新星の性質
・超新星の位置情報を使った研究
・本研究のモチベーション
3、超新星の位置測定
・位置情報が不正確な超新星
・赤道座標
・第一次パロマーサーベイと超新星
・位置測定結果
4、超新星の真偽
・超新星の真偽
・SN 1952C
・超新星の真偽結果
超新星とは？
星が進化の最後に迎える大爆発
SN 2006X
爆発前
爆発後
（SAO-DSS）
（POSS2 red）
（隈元俊一さん撮像）
超新星とは？～爆発メカニズム
重力崩壊型
核爆発型
H
He
C+0
O+Ne
+Mg
Ic型 Ib型 II型
Ia型
（NASA ）
話の流れ
1、超新星とは？
・爆発メカニズム
2、超新星の性質
・超新星の位置情報を使った研究
・本研究のモチベーション
3、超新星の位置測定
・位置情報が不正確な超新星
・赤道座標
・第一次パロマーサーベイと超新星
・位置測定結果
4、超新星の真偽
・小惑星チェック、相対位置測定
・結果
超新星の性質～位置情報から～
超新星を使った統計的研究
超新星の性質
超新星の出現位置
・II型、Ib/c型超新星 → 若い大質量星の爆発
・Ia型超新星 → 古い星の爆発
銀河環境の調査
楕円銀河
（NGC 7647 DSS）
渦巻銀河
（M100 DSS）
・・・過去出現した超新星の位置
→精確な位置情報をもった超新星サンプルが必要
本研究のモチベーション
過去の超新星サンプルは・・・
過去の超新星データ
×位置情報が不正確
×明るさが不正確
データの信頼性が低い
本研究のモチベーション
→過去の超新星に再調査を行い信頼性の高いデータへ
19個の超新星
17個の超新星→正確な位置
4個の超新星→偽の超新星
超新星を用いた研究
SN 1950C、SN 1954E、SN 1955A、SN 1956B（Navasardyan et al. 2001 ）
SN 1950C、SN 1955A（Li & Li 1995 ）
話の流れ
1、超新星とは？
・爆発メカニズム
2、超新星の性質
・超新星の位置情報を使った研究
・本研究のモチベーション
3、超新星の位置測定
・位置情報が不正確な超新星
・赤道座標
・第一次パロマーサーベイと超新星
・位置測定結果
4、超新星の真偽
・超新星の真偽
・SN 1952C
・超新星の真偽結果
位置情報が不正確な超新星
①位置の示し方・・・Offset
西
赤道座標（基準星の増加）
南
Off setとは
銀河中心と超新星の離角で表す
×銀河中心の位置
×プレートでの長さから角度を出す
1秒
・・・位置精度は信頼に欠ける
(DSS red )
第一次パロマーサーベイ
②過去画像利用の難しさ
過去画像がWeb上で公開
DSS 第一次パロマーサーベイ（1950～1958）
第二次パロマーサーベイ（1987～1998）
超
新
星
発
見
数
超新星の不正確な位置情報が
超新星カタログに多数収録
例 The Asiago Supernova catalogなど
年
赤道座標
赤道座標
基点：天の赤道と黄道との交点（春分点）
赤経（α）：東向きに測り、360°=24時として
時：分：秒で表す
赤緯（δ）：南（－）北（＋）にそれぞれ90ﾟとして
度：分：秒で表す
絶対位置測定
画像上の座標
赤道座標
基準星A
（x1,y1）
基準星A
(α1,δ1)
超新星
（x,y）
超新星
(α,δ)
y
y1
(α1,δ1)
1秒
x1
x
基準星：
位置が分かっている星
第一次パロマーサーベイ(POSS-I)
第一次パロマーサーベイ（POSS-I）
観測期間：1950～1958年
目的：パロマー写真星図
第二次パロマーサーベイ（POSS-II）
観測期間：1987～1998年
DSSで画像の一部を公開
POSS-Iで発見された超新星
POSS-I
後の観測
1950～1958年
1959～1975年
POSS-II
論文から73個の超新星
DSSの画像で確認できた
17個の超新星
1987～1998年
位置測定結果
赤経（α）
赤緯（δ）
誤差
（赤経）
誤差
（赤緯）
SN 1950C
13h13m47s.405
+36°34̒50 ̋.45
±0 ̋.70 ±0 ̋.77
SN 1953E
23h33m39s.251
+30° 02̒03 ̋.72
±0 ̋.71 ±0 ̋.71
SN 1953I
22h08m09s.168
+4°41̒37 ̋.05
±0 ̋.49 ±0 ̋.70
SN 1954D
0h32m11s.133
+31°40̒38 ̋.71
±0 ̋.74 ±0 ̋.70
SN 1954E
1h57m38s.804
+35°54̒31 ̋.00
±0 ̋.56 ±0 ̋.82
SN 1954G 12h35m29s.724
-19°15̒12 ̋.01
±0 ̋.45 ±0 ̋.57
SN 1954H 13h10m30s.249
-7°39̒15 ̋.3
±0 ̋.38 ±0 ̋.36
SN 1954R
0h40m40s.782
-13°53̒37 ̋.30
±0 ̋.75 ±0 ̋.63
SN 1954S
0h35m48s.423
-8°31̒01. ̋06
±0 ̋.52 ±0 ̋.51
SN 1954U 23h58m51s.957
-5°37̒26 ̋.71
±0 ̋.30 ±0 ̋.72
SN 1954V
-7°36̒45 ̋.66
±0 ̋.68 ±0 ̋.60
0h13m13s.467
±0 ̋.47 ±0 ̋.81
SN 1954Z
9h45m13s.280
+9°06̒17 ̋.67
SN 1955A
12h11m15s.857
+50°29̒48 ̋.40
±0 ̋.75
SN 1955E
12h22m59s.361
+58°26̒25 ̋.19
±0 ̋.90 ±0 ̋.58
SN 1955G 11h26m09s.931
+3°29̒42 ̋.60
±0 ̋.91 ±0 ̋.70
SN 1955H 11h10m51s.178
+2°54̒32 ̋.01
±0 ̋.63 ±0 ̋.30
-12°33̒43 ̋.49
±0 ̋.54 ±0 ̋.76
SN 1956B
12h54m33s.905
±1 ̋.0
位置測定に用いた基準星
基準星の数： 各画像40個程度
基準星の赤道座標： 2MASSカタログ
基準星の選び方: 明るすぎる星を除く
固有運動で位置が大きく
ずれる星を除く
1秒
基準星：
位置が分かる星
17個の超新星に関して測定誤差± 1 ̋.0以内の
精度のよい出現位置を求めた
話の流れ
1、超新星とは？
・爆発メカニズム
2、超新星の性質
・超新星の位置情報を使った研究
・本研究のモチベーション
3、超新星の位置測定
・位置情報が不正確な超新星
・赤道座標
・第一次パロマーサーベイと超新星
・位置測定結果
4、超新星の真偽
・超新星の真偽
・SN 1952C
・超新星の真偽結果
超新星の真偽
①小惑星・彗星による偽の超新星の可能性
小惑星 1988 XB5
SN 1956C
該当する小惑星・彗星はなし
19個の超新星
②POSS-I、POSS-IIで超新星の真偽確認
POSS-I
後の観測
POSS-II
4個の疑わしい
超新星
1950～1958年
1959～1975年
1987～1998年
SN 1952C
1952-2-1
論文中の発見画像（Kowal et al. 1970）
画像中での天体の位置が一致
（0.05±0.31,0.06±0.15）
1956-3-15
1985-2-28
POSS-Iの画像（DSS red）
（0,0）
POSS-IIの画像（DSS red）
（0.27±0.48,0.08±0.78）
・SN 1952Cを観測データと比較
1956年3月16日（USNO-A2.0）
相対位置測定の結果を支持
1985年2月28日（USNO-B1.0）
1976年（GSC2.3）
2004年3月17日（SDSS）
他の時期観測からも検出
超新星の真偽結果
偽の可能性が高い超新星
SN 1950C・SN 1952C・SN 1952E・SN 1953I
POSS-I
1950～1958年
後の観測
1959～1975年
誤認された理由
後の観測で検出できなかった
×大気の状況、月明かりといった観測条件
×天体自身の明るさの変動
×超新星が銀河の明るい部分に出現したこと
(SN 1953I)
超新星を用いた研究
SN 1950C、SN 1954E、SN 1955A、SN 1956B（Navasardyan et al. 2001 ）
SN 1950C、SN 1955A（Li & Li 1995 ）
議論の信頼性の低下
まとめ
・超新星の位置情報から
→超新星の性質の理解
→銀河の詳細な環境
・過去の超新星データは信頼性が低い
位置や、明るさが不正確
・過去の超新星の再調査を行える環境
赤道座標を求めるための基準星
アーカイブ画像がWeb上で公開
・過去の超新星を再調査
17個の超新星の正確な位置、4個の偽の超新星
過去の超新星をより精度のよいデータへ
超新星を用いた研究の基盤づくり