VERA ユーザーズミーティング三鷹2004 年 11 月 8 日（月）〜9 日（火）VERAによる連続波ペアの観測（試験観測として）
中川亜紀治*1 猪俣則智*1 小林秀行*2*1 : 鹿児島大学*2 : 国立天文台 Akiharu Nakagawa : nakagawa@astro.sci.kagoshima-u.ac.jp

１、概要 VERA ではこれまでに離角 2 度以内に存在する連続波源ペア（3C345 & NRAO512）を試験観測の中で精力的に観測してきた。 このペアの天球面上での離角はおよそ 0.6°であり、VERAの位相補償による複数エポック間での位置決定精度はおよそ 500μarcsec である（猪俣氏報告）。
今後 2 ビームの離角を振った試験観測を引き続き行う為には、新たな連続波源ペアを見つけ出す必要がある。そこで VERA を用いて連続波ペア 11 組（21 天体）のフリンジチェックを行った。2 ビームの離角が 0.5〜2.2°と、VERA の離角可動範囲をまんべん無くカバーするようにペアを選び出している。ここでは 2004 年 10 月 1〜2 日にかけて行われたフリンジチェック観測の結果を報告する。
この観測により 2 組の新たな連続波のペア
J1753+4409

J2225-0457(3C446) & J2218-0335とOU+401 &を今後の観測天体として VERA の性能試験観測を継続していく。

２、目的
2003 年より VERA システムチェック観測の中で、”3C345 & NRAO512”の連続波ペアを用いた試験観測を行っている。このペアの離角はおよそ 0.6°であり、現在のところこの連続波源が動かないとする仮定の下で、離角 0.6°での位相補償による位置決定精度はおよそ 500μarcsec であると報告されている。2 ビーム離角の可動範囲である 0.5〜2.2°の広い範囲内での位相補償を検証する為には、更に連続波ペアの数を増やし離角を振る必要があり、観測対象と成り得る 11 ペアのフリンジチェックを 2004 年 10 月 1 日に行った。
３、連続波ペアの選定
フリンジチェックを行う天体を選択するにあたり、ペアの一方の天体を主に以下に挙げた 3 つの文献から抜き出してみた。更にペアを組む天体を VLBA Calibrator Search にて検索した結果、フリンジチェックを行う候補ペアとして 40 組ほどのペアをピックアップすることが出来た。これまで観測されている 3C345 ペアの離角が 0.6 度なので、離角については予め”1 度以上”という制限を加えている。
¾ -----Moellenbrock らによる 22GHz サーベイリスト（1996, AJ, 111, 2174 ）----Moellenbrock らによる 22GHz VSOP Pre Launch Survey の天体リストを基にした。論文中リストに記載された 140 天体から「Fringe amplitude at maximum basemine」の値が 700mJy を超えるものを取り上げ、その離角 2.2 度以内の連続波天体を VLBA Calibrator Search で検索した。
8GHz(X-Band)以上の観測例がありフラックスが 8GHz で 300mJy を超えるような天体を相方として抜き出した。
¾ -----本間氏らによる J-Net を用いたサーベイ観測（2000PASJ...52..631H）-----

本間氏らによる J-Net 観測結果より相関強度が 1Jy を超える天体を選び出し、相方を VLBA
Calibrator Search や NED を用いて探した。相方天体を選ぶ際ののフラックス閾値は上と同じ。
¾ -----Pauliny らによる連続波サーベイ観測（1966ApJS...13...65P）----Puliny らによる 3C 及び 3CR カタログ天体を対象にしたサーベイの中で QSO に分類されている天体のフラックスを調べ、離角 2.2 度以内にある相方を探した。フラックス閾値は上と同じ。
位置決定精度の検証を行ううえで、対象には構造がない方が望ましい。8GHｚ又は 24GHz の VLBI
マップが存在するものについては、構造が単純であることも条件として考慮し、次の表 1 に示す 11組（21 天体）のフリンジチェック観測を行うことになった。
Pair
1234567891011

天体名J0831+0429
OJ038
J1808+4542
OU+401
J0830+2410
OJ259
3C446
J2218-0335
0202+149
J0209+1352
1510-089
J1513-1012
1633+382
J1640+3946
2145+067
J2151+0709
0923+392
J0916+3854
OU+401
J1753+4409
4C31.56
TXS2023+335

R.A
08h31m48.876953s
08h25m50.338356s
18h08m21.885902s
18h01m32.314854s
08h30m52.086193s
08h37m40.245673s
22h25m47.259293s
22h18m52.037724s
02h04m50.413902s
02h09m35.998322s
15h12m50.532940s
15h13m44.893444s
16h35m15.492973s
16h40m29.632771s
21h48m05.458679s
21h51m31.429317s
09h27m03.013916s
09h16m48.904556s
18h01m32.314854s
17h53m22.647902s
20h23m19.017351s
20h25m10.842097s

Dec+04d29'39.08534''+03d09'24.52014''+45d42'20.86621''+44d04'21.90031''+24d10'59.82046''+24d54'23.12149''-04d57'01.39073''-03d35'36.87941''+15d14'11.04346''+13d52'00.75182''-09d05'59.82950''-10d12'00.26435''+38d08'04.50060''+39d46'46.02854''+06d57'38.60422''+07d09'26.78376''+39d02'20.85195''+38d54'28.14650''+44d04'21.90031''+44d09'45.68608''+31d53'02.30595''+33d43'00.21454''

離角[°]
2.00
2.03
1.39
2.20
1.79
1.12
1.93
0.87
1.99
1.47
1.87

Flux[Jy] ν[GHz]
1.83
22
1.44
22
0.468
1.23
24
1.08
24
0.67
8
4.80
22
2.80
31
2.04
220.4781.28
220.90
8
1.31
22
1.208
1.60
220.2581.88240.6281.23240.9080.30241.5024SNR〜2030-400〜40〜40060-70〜50〜20060-70〜4070-80〜30〜1000〜800〜40〜20〜20〜45

表 1：観測天体の基本情報。各列の説明は以下。
・天体名

観測時に採用した名前であり IAU 名やその他の名称が入り混じったものとなっている。

・RA, Dec 2000 年分点での座標。VLBA Calibrator Search の座標を採用した。
・離角

天球面上での天体の離角。度[°]で表示している。

・Flux, ν

文献情報によるフラックス値とその観測周波数。

・SNR

aips 中タスク“FRING”の SNR 出力結果。

・検出

SNR を基にして検出の良否を便宜上ランク分けした。
○：SNR > 40 （高い SN 比で検出）、△：SNR = 20-30（○に順ずる SN 比で検出）、×：SNR = 0 （未検出）、としている。
※赤い番号表示は今後の試験観測で採用される連続波ペア。

検出△○×○○
×○○△×○
○
○△○×○
×
○
△
△
○

４、観測観測の要領を以下に箇条書きで示した。また、当観測の典型的な u-vCoverage を図 1 に示した。
¾ 観測日時：2004 年 10 月 1 日〜2 日¾ Array：VERA 4 局 （水沢、小笠原、入来、石垣島）¾ 観測時間：1 天体につき 10〜15 分 （5 分スキャンを 2〜3 時間の間隔を置き 2,3 回行う）。
¾ 周波数：22GHz¾ バンド幅など：128MHｚ×1IF¾ 振幅較正及びフリンジフィッティング：aips による。
¾ イメージング：Difmap による。
¾ 各サイトの天候など：表２参照。

サイト
水沢小笠原
入来
石垣島

天候
快晴曇り
晴れ
晴れ

気温[℃]
〜17.7〜26.5〜24.2〜27.9

表 2：2004 年 10 月 1〜2 日

湿度[％]〜74〜83〜70〜71

気圧[hPa]〜1011〜988〜956〜1012

τ00.090.3
0.150.16

Trx[K]
104145106113Tsys[K]
138329174
178

VERA サイトの典型的な気象状況

図１
当観測の典型的な u-v Coverage。
1 天体の観測時間は 10〜15 分（5 分×2or3スキャン）の観測であり上のような u-vCoverage が描かれる。
この図は 3C446 のものである。
横軸、縦軸ともに単位は[Mλ]。

５、結果の一例
三鷹 FX 相関器により相関処理されたデータを aips に読み込み、振幅補正およびフリンジフィッティングを行った。aips 中のタスク“FRING”結果の SNR を表 1 に示している。フリンジフィッティン
グの際の積分時間は 1 分とした。また SNR のカットオフは初期値の 5 を採用した為、いくつかの天体については解のテーブルが得らていない。この結果をもとにして、フリンジチェックを行った 11組のペアから、今後定常的に観測を行う 2 組のペアを決定した。
（決定したペアは表 1 に赤い番号で表示。）今後の観測で採用されることになった 1 つのペアのフリンジフィット結果を下（図 2）に示した。

図2
上段

3C446 ：Delay（左）＆Rate（右）下段

J2218−0335：Delay（左）＆Rate（右）今後の観測対象として決定した連続波源の内、1 組の 1 ビームによるイメージングを行った。aipsによる較正済みデータをいったん DIFMAP に移し、クリーン及びセルフキャリブレーションを行いながらイメージングを行った。振幅まで含めたセルフキャリブレーションを最後に行い、イメージを描いた。ただし、ここでは 2 ビーム位相補償は行っていない。また他の VLBI 観測によるイメージも参考に並べてみた。図 3 参照。

図３・VERA の単一ビームでのイメージング結果

3C446 22GHz

J2218-0335 22GHz

コントア：ピークの 1,2,4,8,16,32,64%

コントア：ピークの 1.5,3,6,12,24,48,96 %ピークフラックス：2.3Jy/Beam

ピークフラックス：1.3Jy/Beam

ノイズの rms：103mJy/Beam

ノイズの rms：116mJy/Beam・VLBA など他の Array によるイメージ

3C446

15GHz イメージ

J2218-0335

8GHz イメージ

まとめと今後
現在 VERA では連続波ペア”3C345 & NRAO512” （離角およそ 0.6°）を用いて、位相補償による位置決定精度をおよそ 500μarcsec であることを確認している。22GHz での 2 ビーム離角の可動範囲は 0.5〜2.2°であり、この範囲内での位相補償を検証が必要絵ある。 2004 年 10 月 1 日に行ったフリンジチェック観測の結果、 2 組の連続波のペア

J2225-0457(3C446) & J2218-0335とJ1512-0905(1015-089) & J1513-1012 を対象として今後の VERA 性能試験観測を継続していく。
11 月中旬にはこれらの本格的なマッピング観測を予定している。
以上