Transcript 恒星の電波放射（1）

光結合サイエンス・ワークショップ
～ 光結合ＶＬＢＩが描き出す未知の世界 ～
• 日時
– ８月１１日（土） １０：００－１５：３０（４時間）
• 場所
– 国立天文台三鷹キャンパス コスモス会館
• 目的
– 光結合ＶＬＢＩ観測網を使って行う科学的研究の議論
– 観測と研究の方針を具体的に決定
• プログラム
– 現状報告
– 研究方針案
– 議論とまとめ
観測システムの現状
システム概要
性能
1.
2.
•
８ＧＨｚ １σ＝１ｍＪｙ
•
•
•
所期の性能
本質的問題は無い
画像観測のソフト開発課題
世界の状況
3.
•
•
１ｍＪｙ以下の検出限界を
もつＶＬＢＩ観測が実現し始
めている
VLA-Bonn-Arecibo
• 研究方針案
– これまでの議論のまとめ
– ４局６基線、２Ｇｂｐｓ観測でサ
イエンス観測実施
• 我々の目指すところ
– 技術開発ではなく、サイエン
ス面で
数ｍａｓに広がった低輝度天体の画像観測、構造、検出観測
Brightness Sensitivity
輝度温度に対する感度
109
VLBA
1 mJy
108
VLA-Bonn-GBT-Arecibo
107
106
105
光結合
104
103
VLA
10
100
1000
Baseline Length
10000
P Cyg
•
•
•
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•
•
高温・大質量・質量放出の有名な恒星
距離 １．８ｋｐｃ
絶対光度 －８．３等級
有効温度 ２００００Ｋ
光度 7 x 105 Lo
質量放出 1‐3 x 10-5 Mo
放出速度 100－400 kms-1
– Skinner et al. (1998)
周囲にＨα、電波放射するガス雲が取り巻く
電波で観測できる希少な恒星（数ｍＪｙ）
P Cygni（川口さんの資料）
青色巨星
明るさ ５等星
距離 ６５００光年
１６００年に３等星の新星とし
て発見された。高温のガスが
噴き出している。
2Gbps×4hours
SNR=12
Expected Flux ～ 1mJy
-1 mHz
0
Delay Rate
+1 mHz
科学的意味
（１）星のサイズの決定
～７６ＲＳ
周波数依存性？
（２）アストロメトリ
μα= -3.5 mas/year
μδ＝-6.9 mas/year
π＝0.52 mas
2004/01/11
検出
2005/01/09 未検出
2005/02/27 未検出
1992 11.3 mJy
2001 4.8 mJy
VLA , Exter et al (2002)
光結合観測・検出の意味
• 基線長２００ｋｍ～5 x 106 λ（臼田－つくば）
– この長基線でP Cyg が検出されたのは世界初
– 検出輝度温度～6 x 104 K
– 天体位置でのフリンジ間隔～５０ＡＵ
• これは予想外の結果
– 放出ガスの温度は高いが、光学的に薄いためこ
れほど高い輝度温度にならない
– ＶＬＡ、ＭＥＲＬＩＮ観測から外挿すると、１ｍＪｙをは
るかに下回る相関フラックスが予想される
光結合観測・検出の意味
• この結果の意味・可能性
– これまで知られていなかったごく小さな熱的・光学
的に厚い放射領域・高温の電波光球の存在の可
能性
– 熱的な現象が卓越するP Cygにおいて、非熱的
なフレア的現象が起きた可能性（変動があるため、
この可能性が高い）
さらなる追観測によって、この結果は論文出版できる