VERA によるミラ型変光星周期光度関係の解明とその利用

A.Nakagawa (Kagoshima University)

大学 VLBI 連携　 22GHz 観測ワークショップ ,2010 年 11 月 12 日 , 山口大学総合研究棟３階　フォーラムスペース

→ プロジェクトの現状→ PLR を利用した観測的研究の展開　　（ JVN 22GHz の有効な活用）

PLR of the Galactic Miras

• Absolute magnitude obtained with Hipparcos results•Large errors of distances

?

距離尺度（ PLR ）の確立・精密化

Obs. with VERA + IRBlue ： 22GHzGreen ： 43GHz

23 AGB Sources.

Obs. with VERA + IRBlue ： 22GHzGreen ： 43GHz

23 AGB Sources.

1.5 ～ 2 yr• S Crt Nakagawa et al 2008 • SY Scl Nyu et al 2010 (Accepted to PASJ, VERA Special Issue)• RX Boo Kamezaki et al (Submitted to PASJ)• R Uma Matsui et al (in prep)• T Lep Nakagawa et al (in prep)• Y Lib Nishida et al (in prep)

SY Scl

π = 0.76 ± 0.03 [mas]D = 1.33±0.05 [kpc]

Nyu et al 2010 (VERA Special Issue)

>Rotation and oscillation of SY Scl in the Galaxy>motion of circumstellar water masers

T Lep

Nakagawa et al. (In Prep)

• 約 2 年の VLBI 観測• 9 観測で同一視線速度のメーザーを検出• 年周視差　 3.058±0.042 mas • 距離　 327.0±4.6 pc• RA 05h 04m 50.8436s • DEC -21d 54’ 16”.505

Recent study of T Lep

Recent study of T Lep

星周メーザーの運動

• Central star 1AU (208R0) → 2.5AU (475R0)• Molecular layer 2.5AU (520R0) → 5.7AU (1080R0)

Le Bouquin et al. 2009 → VERA

赤外線イメージ（ VLTI ）と水メーザー（ VERA ）の重ね合わせ

実寸でのサイズと速度

• Whitelock et al. 2008 との比較

PLR of the Galactic AGB variables (preliminary, 2010 Sep 16)

• Whitelock et al. 2008 との比較

PLR of the Galactic AGB variables (preliminary, 2010 Sep 16)

HIPPARCOS (Whitelock et al. 2008) 8 個VLBA (Whitelock et al. 2008) +α ~9 個VERA ~6 個

→ ~23 個の結果から PLR を求める

• Whitelock et al. 2008 との比較

PLR of the Galactic AGB variables (preliminary, 2010 Sep 16)

位置天文の誤差　　　実視等級の誤差＜～

• IR Monitoring of 570 AGB Sources• Determination of Period and apparent

magnitudes (mk) -> ~300 sources

Combination with IR Observation

Optical and Infrared 1m telescope in IRIKI

＜困難＞星が明るすぎて、 CCD がサチュレーションを起こす（デフォーカスしてもダメ）

＜対策＞ND フィルターの導入（ 1/1000, 1/100 ND フィルター導入後の観測実現性の検証を行う）・比較星の有無と較正手法・実視等級の測定精度 (<0.1mag)・ ND フィルターの工差

6D (X, Y, Z, Vx, Vy, Vz) information of AGB stars

Application of the PLR

● 銀河系の動力学

>Galactic Potential in Z-direction - evolved stars = thick disk stars? - シミュレーションとの比較>Stellar evolution : SR → Mira ? - Velocity dispersion

銀河面に垂直な方向

● 星の進化

AGB 星の利点（特徴）は何か？　・分布　・速度分散

Determination of 6-D (X, Y, Z, Vx, Vy, Vz) information of AGB stars

Z > 1 kpc

Application of the PLR

(1) 位置 (X, Y, Z) の決定(1-1) 年周視差計測による直接測定(1-2) 変光星周期光度関係 (PLR) の利用

(2) 速度 (Vx, Vy, Vz) の決定(2-1) 視線速度 Vlsr の決定(2-2) 横断速度 (Vα, Vδ) の決定

　　　　→位置天文情報（ X, Y, Z, Vx, Vy, Vz ）

(3) 銀河動力学理論モデルとの比較・検証

6D Phase Space (X, Y, Z, Vx, Vy, Vz)

JVN 22GHz

カタログ： HIPPARCOS, Tycho, AAVSO, Kagoshima 1m data, etc

先行研究 Francis & Anderson 2009, Soubiran et al. 2008 数が少ない　数個～十数個

Distribution of Nearby AGB Stars

• PLR and 1m telescope observation・ Concentration on the Galactic arms is NOT clear. ・ ±1kpc distribution in Z-direction. ・ Sources at >10kpc suffers from interstellar extinction.

Proper Motion, VLSR Survey

• １年の間隔をあけて２回の観測を行う　→　固有運動 , VLSR

• 大口径、高感度、短基線による暗くて淡いメーザーの検出• 星の選定（距離、方向、 Mira 型、）

JVN 22GHzProper Motion