第12回水沢VLBI観測所UM	  2014/09/24-­‐25

G353.273+0.641に対する	  年周視差計測とジェット見込み角の推定
元木業人
山口大学 時間学研究所
学術振興会特別研究員PD	  Collaborators:	  	  新沼浩太郎、蜂須賀一也、藤沢健太(山口大学)	  	  徂徠和夫	  (北海道大学)、杉山孝一郎、米倉覚則(茨城大学)	  本間希樹、廣田朋也(NAOJ)、Andrew.	  J.	  Walsh	  (CurEn	  Univ.)	  G353.273+0.641• 雛形的な青方偏移卓越型メーザー	  • Pole-­‐onの大質量原始星ジェットに付随?	  	   	   	   	   	   	   	   	   	  (Caswell	  &	  Phillips	  2008)	  ±	  100	  km	  s-­‐1
Weak	  Red-­‐shiWed	  	  	  	  	  	  emission	  at	  +87	  km	  s-­‐1

ATCA	  Spectrum	  of	  G353.273+0.641	  from	  Caswell	  &	  Phillps	  (2008)

NGC6357中の水&メタノールメーザー源• さそり座の輝線星雲	  	   	  NGC6357に付随	  	  • 測光距離1.75	  kpc	  	  • 南天側	  Dec	  〜-­‐34°	  • 	  HII領域の背景に	  	   	  大質量クランプ 	  	  	  NGC6357の3色(Spitzer	  3.6,	  8,	  24μm)合成イメージ	  (Fang+	  2012)母体クランプと中心星
AGAL353.272+00.641 IRAC + 870 µm Contours
2

APEX	  GALカタログより…	  	  ダスト温度10	  Kを仮定すると	  母体クランプ(0.7	  pc)質量は	  0.5	  pcArc Minutes1	  0	  2.3×103	  Msun	  程度	  	  −1

赤8	  μm	  緑5.8	  μm	  青4.5	  μm−2210−1−2Arc Minutes
Center: Longitude 353.27 Latitude 0.64

中心星光度〜104	  Lsun	  	  	  →ZAMS換算で	  	   	  〜10	  Msunに相当

VERAによるH2Oメーザー観測
Table 1. Summary ofObsevations◯Summary	  oVERAf	  VERA	  observaEons

θb
PA
∆I b
σ1σ2c
Commentsd◦−1(mas × mas)( )(Jy beam ) (mas × mas) (mas × mas)1183
3.16 × 0.74
-17.1
0.48
0.15 × 0.492323
3.98 × 0.82
-23.2
0.30
0.92 × 2.15
Tsys ∼ 1000 K at OG
3403
2.63 × 0.91
-14.1
0.370.06 × 0.244504
2.57 × 0.88
-13.2
0.30
0.04 × 0.16
5625
2.86 × 0.82
-12.3
0.37
0.11 × 0.48
6675
2.79 × 0.79
-13.3
0.16
0.23 × 0.98
7752
3.15 × 0.85
-19.5
0.21
0.09 × 0.258842
2.59 × 0.75
-14.1
0.40
0.10 × 0.41
9976
2.84 × 0.76
-13.8
0.29
0.20 × 0.80
Tsys ∼ 2000 K at OG101036
2.79 × 0.77
-15.0
0.19
0.21 × 0.77
Tsys ∼ 1500 K at IS
1110692.92 × 0.82
-14.5
0.18
0.36 × 1.40
0.03 × 0.02
1211072.67 × 0.91
-7.3
0.23
0.03 × 0.22
0.28 × 0.00
1311292.56 × 0.83
-11.7
0.14
0.16 × 0.75
0.00 × 0.02
1411642.65 × 0.85
-10.5
0.11
0.09 × 0.50
2.44 × 1.81
1512103.03 × 0.78
-16.9
0.20
0.52 × 1.72
0.08 × 0.11
1613202.84 × 0.78
-10.0
0.48
0.15 × 0.88
0.10 × 0.02
1713982.66 × 0.66
-15.2
0.26
0.33 × 1.19
0.21 × 0.00
Three stations without IR
1814742.76 × 0.85
-11.1
0.16
0.07 × 0.33
0.00 × 0.00
1915102.60 × 0.82
-12.8
0.17
0.03 × 0.13
0.00 × 0.00
201547
2.54 × 0.80
-11.8
0.23
0.11 × 0.48
1.95 × 2.65
211576
2.61 × 0.84
-10.0
0.22
0.10 × 0.52
0.26 × 1.75
221611
3.27 × 0.83
-15.7
0.37
0.22 × 0.78
3.72 × 0.06
Tsys ∼ 1000 K at OG231687
2.59 × 0.76
-4.7
0.58
0.10 × 1.31
0.07 × 0.06
Tsys ∼ 2000 K at MZ and IR
aThe relative days where January 1st, 2008 is counted as the first day.
bTypical value in self-calibrated images.
!
c
Only available in the epoch 11 to 23, where we employed σ = σ12 + σ22 as a total error.
dMZ, IR, IS, OG: Mizusawa, Iriki, Ishigaki, Ogasawara station, respectively.
EpochDaya• Epoch	  1-­‐8および15はすでに論文化済み(Motogi+	  2011b;	  2013)	  • Epoch11以降は2つの異なるIF設定を解析(4	  MHzズレ)	  	  →共通するスポットの位置ズレから解析の誤差(σ2)を評価	  全体構造
• 東西方向の双極ジェットをトレース	  	  →ATCA、SMAで得られた分子ジェットの向きに一致	  	  • ほとんどのfeatureはシス
テム速度(-­‐5	  km	  s-­‐1)に対して青方偏移◯全23エポックで得られたメーザー分布。原点は(RA,DEC)	  =	  (17h	  26m	  1s.59,	  -­‐34°	  15’	  14”.9)J2000。等高線はJ-­‐VLA	  (7	  mm)で得られたダスト連続波の分布。

激しい時間変動• 間欠的強度変動	  	  →5年間で5度の増光	  ◯苫小牧11mによって得られた	  メーザーの光度曲線• 強度変動に合わせて構造も激しく変動	  ◯増光時期毎の原点付近のメーザー分布。星印は電波ジェットのピーク位置(Motogi	  +	  2013)。

20

No. ]

Accelerating Water Jet from a Face-on High Mass Young Stellar Object

21

No. ]

Accelerating Water Jet from a Face-on High Mass Young Stellar Object

21

年周視差計測K. Motogi et al.

◯視差	  +	  固有運動ﬁtngの例[Vol. ,•

1ヶ月間隔の高頻度モニター(Epoch18	  -­‐	  23)にて5エポック以上連続で検出されたfeatureで計測(合計5つ)	  •RA方向データのみを使用	  →DEC方向は完全にUseless	  	  •各featureの絶対固有運動と共通の年周視差をパラメータにしてχ2フィッティングを実施(誤差で重み付け)	  	  	  	  	  Best-­‐ﬁt	  	  	  	  	  0.59	  ±	  0.05	  mas	  Fig. 11. (Continued)

系統誤差の推定• 視差を1周期追えていな
いためモンテカルロ法にて系統誤差を推定	  	  →各観測データ点の誤差を	  標準偏差とする正規分布ノイズを仮定し104回試行	  	  • 確率分布から予想される
系統誤差(1σ)	  	  〜0.035	  mas	  ◯モンテカルロ法によって得られた視差ﬁtngの確率分布	  破線はBest-­‐ﬁtのガウス分布を示す。

a Face-on High Mass Young Stellar Object

ent.
ares
ata.
-45

距離計測
7

• 0.59	  ±	  0.06	  mas	  	  (*	  系統誤差を追加)	  ↓	  1.7	  +0.19-­‐0.16	  kpc	  	  	  • 測光距離1.75	  kpcと誤差の範囲で一致	  Fig.
5. The best-fit parallax. All the data points used for◯Best-­‐ﬁt年周視差の曲線と絶対固有運動差
the fitting are plotted as filled squares after subtraction of
し引き後の全データ点の関係
the linear absolute proper motions.	  
→NGC6357とNGC6334には	  	  	  奥行き300	  pcの差？	  	  	  （Chibueze+	  2014)	  	  内部固有運動•

時期毎に４つの位置参照featureを使用。	  

•参照featureの運動については相対固有運動の平均から導出。	  

•原点付近で東西方向の膨張運動	  	  ◯G353における内部固有運動ベクトル。青方偏移成分の中で視線方向からの傾きが25°以下のものを青矢印、25°以上のものを緑矢印で示した。

ng.

K. Motogi et al.

InclinaEon	  angle[Vol. ,•

ほとんどのメーザーが視線方向に沿って運動	  	  	  →”Pole-­‐onジェット”説を	  	  	  直接検証出来た	  	  	  →東西方向の膨張は	  	  	  ProjecEonの効果	  	  • 明らかに東向きのメーザーの方が見込み角が小さい	  	  	  中心軸が西向きに沿っている?	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  or	  	  CepA	  HW2のように	  	  	  	  	  	  	  	  単一のジェットではなく	  	  ジェット	  +	  広角アウトフロー?	  
Fig. 9. Relation between inclination angles and intrinsic	  	  	  	  	  	  	  	  （Torrelles+	  2011）	  proper motions in X direction. The dotted line indicates µX◯青方偏移成分のRA方向の固有運動と見込み角の関係。	  
= 0. The eastward features clearly show smaller inclinations
than the westward features.

予想されるgeometry◯予想される２つのアウトフロー構造。黒い矢印は全青方偏移メーザーの見込み角と3次元速度の大きさを表す。どちらの場合も中心ジェットの見込み角は8	  –	  17°程度であり、ほぼ完全にPole-­‐onと予想される。

まとめ• G353.273+0.641の年周視差計測に成功した。	  	  • 視差は0.59±0.06	  mas	  →	  1.70	  +0.19-­‐0.16	  kpc	  であり、測光距離とよく一致する。	  	  • ほとんどのメーザーfeatureは視線方向に沿った固有運動を示しており、Caswell	  &	  Phillips	  (2008)のPole-­‐onジェット説を支持する。	  	  • 3次元運動から予想されるジェットの軸は8°	  –	  17°である。	  	  	   	   	   	   	   	   	  →その他詳細は元木まで＼(^o^)／