OAOWFC	  による銀河面選択天域のKs-­‐band	  モニタ観測	
柳澤顕史 (OAO/NAOJ)	  泉浦秀行、中田好一、清水康広、黒田大介、小矢野久、筒井寛典、戸田博之、沖田喜一、
吉田道利、太田耕司、河合誠之、山室智康	  	概要	• 周期光度関係をもつ変光星（主にCepheid）を利用して、
inner	  Galaxy	  の円盤構造を解明することが目標。	  
• OAOWFC	  にて、銀河面の特定天域（6平方度あまり）をKs-­‐band	  で 繰り返し撮像する、パイロットサーベイをしている。	  
• 40回ほど観測し、30回余りの使えそうなデータを得た。	  
• 最初の大雑把な解析が終了した。	  
– エリア内の測光点数は、630万点	  – 天体数は 21万で、変光星候補天体数は 691	  • 距離 10	  kpc,	  Av=40	  mag	  のCepheid	  発見か？	  
2015/08/19	

OAOUM	  2015	2	OAOWFC	  0.48	  deg.	

Okayama	  Astrophysical	  Observatory	  Wide	  Field	  Camera	

0.48	  deg.	

OAOWFC	  	2015/08/19	

OAOUM	  2015	3	代表的な近赤外カメラの視野	  単色、1	  shot	  あたり	D=4.1m	VISTA:	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  0.77	  ×0.77	  deg2	

D=0.91m	
D=3.8m	OAOWFC:	  	  	  0.47	  ×0.47	  deg2	
WFCAM:	  	  	  	  	  0.46	  ×0.46	  deg2	

D=0.8m	

IRIS:	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  0.22	  ×0.22	  deg2	

D=1.4m	SIRIUS:	  	  	  	  	  	  	  	  0.13	  ×0.13	  deg2	OAOWFC	  の視野は近赤外域で世界最大級	
2015/08/19	

OAOUM	  2015	

4	

GP026_025_2015052617_141_coadd.fits 8	  frames	  combined	OAOWFCの像性能は劇的に改善された。	  
画像全域で FWHM~=2pix達成。	  

2015/08/19	

OAOUM	  2015	5	パイロットサーベイ選択天域 GP026	
四角は OAOWFC	  の視野。55フレームで選択天域をカバーしている。	
銀緯	+02	+01	+00	-­‐01	-­‐02	+30	
2015/08/19	+27.5	+25	OAOUM	  2015	+22.5	

銀経	6	選択理由	
•[4.5]	
Ks	

技術面	  – Bulgeを除いてKで最も星の多い領域なので、観測能力を試すのに適している。	  
– この天域で解析が出来れば、同じ手法をよその天域に適用できる。	  

•科学面	  – Scutum	  Arm	  	  – Cepheids	  は Arm	  に付随する。	  

H	J	

Density of sources in the Galactic plane (|b| < 1 ◦ ) for nearand mid-infrared bands (J, H, K, and Spitzer/IRAC [4.5], aslabeled) in the mag-nitude range m =6.5 to 12.5 averaged
over 2 ◦ ×0.1 ◦ strips. (Benjamin et al 2005)

2MASS false color image from Aladin

2015/08/19	

OAOUM	  2015	

7	

観測	
• 2015/4/22-­‐2015/06/30	  (約40夜)	  • Ks-­‐band	  のみ	  • 露出	  10sec	  x	  8	  • ディザリング直径:	  90	  arcsec	  • Sub-­‐area	  0→55	  の順	  • 半自動観測	  • 観測の流れ	  – (Dark	  frame	  取得)	  – 観測	  – (Twilight	  Flat	  取得)	  – Dark	  frame	  取得	  2015/08/19	

OAOUM	  2015	

8	データ処理	
1. ダーク引き、フラット処理	  2. WCS	  較正 (imwcs,	  SCamp)	  3. 画像の重ね合わせ(SWarp,	  median合成)	  4. PSF	  測光 (PSFEx	  +	  SExtractor)	  –測光フレーム総数 1,635	  5. 2MASS	  PSC	  対応天体の選別	  –Sep	  <	  1	  arcsec	  6. ゼロ点較正 (wrt	  2MASS	  Ks)	  7. カタログ完成	  –2015/08/19	

レコード数 6,305,154	  OAOM	  2015	

9	

検出天体の分布	
Nstar	  =	  286,481	

2015/08/19	

OAOUM	  2015	

10	

測光誤差の見積もり		  明るい(8.7	  <	  Ks	  <	  9.5)範囲で σ	  =	  0.021	
Nstar	  =	  210,612	  Nobs	  >	  10	

2015/08/19	

OAOUM	  2015	

11	

変光星候補	各等級で、σ	  >	  3	  σ	  median	  を候補とした。	

Nvar	  =	  691	  2015/08/19	

OAOUM	  2015	

12	

変光星候補の分布	
Nvar	  =	  691	  2015/08/19	

OAOUM	  2015	

13	

単調増減 (LPV)	

2015/08/19	

OAOUM	  2015	

14	

ガチャガチャタイプ	  （周期解析が待たれるもの）	

2015/08/19	

OAOUM	  2015	15	周期的 (Cepheid)	

2015/08/19	

OAOUM	  2015	16	これなに？	

2015/08/19	

OAOUM	  2015	17	

現時点での光度曲線分類	
特徴	タイプ	
単調増減、ピーク	 LPV,	  DECP	
ガチャガチャ	  DCEP,	  EB	  +	周期的	  DCEP	
周期的	EB?	
突発増光減光	?	
一つ外れ値	
おそらくゴミ	Poor	  S/N,	  観測回数少	 解析不能	
総数	
2015/08/19	

OAOUM	  2015	

数	324	
262	13	  +	  10	
5	3	40	
33	
690	
18	

注目のセファイド候補	
N	E	

2.6	  arcmin	
2015/08/19	

OAOUM	  2015		  l,	  b	  (deg)	

24.9,	  0.1	J	  (2MASS)	

17.694L	  	H(2MASS)	

13.716	

Ks(2MASS)	

11.186	

<Ks>	

11.445		  σ	  Ks	

0.257	

N	  visit	

30	

H-­‐Ks	  (2MASS)	

2.53	

E(H-­‐Ks)	

2.46	

Ak	

4.01	

Period	  (day)	

34.599	Distance	  (kpc)	

9.99	
19	

注目のセファイド候補	

2015/08/19	

OAOUM	  2015	

20	まとめ	• 銀河面のパイロットサーベイを実施している	  • 特定天域（6平方度）から	  – 691個の変光星候補天体を検出した	  – LPV,	  Cepheid ほかが見つかった	  – 半数弱のタイプ決定には周期解析が必要	  • 距離 10kpc,	  Av=40m	  の Cepheid	  候補が見つかった	  • OAOWFC	  の像質改善がなされた	  – 視野全域で FWHM=2	  pix	  2015/08/19	

OAOUM	  2015	21