VERA ユーザーズミーティング 2009年9月2,3日 国立天文台三鷹

ミラ型変光星の周期光度関係－VERAによる位置天文観測－中川亜紀治、倉山智春、面高俊宏、今井裕、松井真、西田芳郎、亀崎達也（鹿児島大学）、柴田克典（国立天文台）、VERAグループ



Introduction；PL-relation of Mira variables
Observations
Results (Parallax)
Discussion, Future Works Difficulties in the projects
 Application of our result

Introduction





ミラ型変光星
質量：1～8太陽質量
変更周期：300～1000日の周期で変光
進化段階の末期
AGBフェーズにとどまるのは10万年ほどスペクトル型はM,N,R,Sなどと低い表面温度を反映
水メーザーやSiOメーザーを伴う→ 高い輝度温度を示し、VLBIのよい観測対象

Introduction
周期光度関係
大マゼラン雲(LMC)のミラ型変光星周期光度関係
・実視等級を元に得られた関係
・距離に対してLMCの厚みは小さくすべて同じ距離にあるとみなせるため実視等級を利用できる・精度よくPL関係が得られている

銀河系のミラ型変光星周期光度関係
・HIPPARCOS衛星による年周視差計測を元に実施等級を見積もっている。
・距離の誤差が大きいため、絶対等級誤差が大きい。
・結果として精密な周期光度関係が得られない。

?

Observation (22GHz)


観測天体と観測実施状況。青色は観測が行われた月を示す。
１ｍ望遠鏡で赤外線(J,H,Kバンド)測光観測の並行して実施

Observation (22GHz)


観測天体と観測実施状況。青色は観測が行われた月を示す。
１ｍ望遠鏡で赤外線(J,H,Kバンド)測光観測の並行して実施

1.5～2年

Observation (22GHz)


観測天体と観測実施状況。青色は観測が行われた月を示す。
１ｍ望遠鏡で赤外線(J,H,Kバンド)測光観測の並行して実施

Observation (22GHz)


観測天体と観測実施状況。青色は観測が行われた月を示す。
１ｍ望遠鏡で赤外線(J,H,Kバンド)測光観測の並行して実施

Parallax of S Crt (Semiregular : SRa)
Parallax
2.33±0.１3 mas↓ Distance430+25-23pc


S Crtの可視光(Vバンド)と水メーザーのライトカーブ
S Crtの水メーザースペクトル

Parallax of SY Scl


ミラ型変光星SY Sclの観測結果


内部固有運動と年周視差を示す（左上下の図）
銀河系内での運動を過去十億年遡って計算

π = 0.76 ± 0.03 [mas][kpc]
D = 1.319 +.047- .043

(μ x , μ y ) = (6.41 , -6.90 )[mas/yr ]銀河系内でのSY Scl（黒）と太陽（灰色）の動き
図はすべてNyu et al. (Submitted to PASJ)から

Parallax R UMa

変光周期 301日（LogP=2.48）
年周視差 1.72±0.09mas （予備的結果）
１ｍ望遠鏡による赤外線ライトカーブも得られている

Parallax of T Lep
Parallax
2.62±0.33 mas↓
 Distance381±48pc


Pulsation period 368d（LogP=2.57）
102.7Jy
2005年4月

22.9Jy検出された運動の赤経成分

Parallax RX Boo

2008年4月より10観測を実施
・メーザー源：RX-Boo
ra = 14h24m11.6206s;
dec = +25d42'12.909";
・参照電波源：J1419+2706
ra = 14h19m59.297092s;
dec = +27d06'25.55295";・離角 1.69度

RX Boo 水メーザーの変光アンテナ温度
1K→19Jy#01020304050607080910coder08121a
r08149ar08162ar08197ar08315br08342br09010br09035ar09071cr09125ayr
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2009
2009
2009
2009

Mon DayApr 30
May 28Jun 10Jul 15
Nov 10
Dec 7
Jan 10
Feb 4
Mar 12
May 5

RX Boo 水メーザーの典型的なプロファイル（2006年3月～2008年7月）
視線速度Vlsr=3.4km/sの成分が支配的ピーク強度~150Jy
2008, Jul 19

Parallax RX Boo








Parallax = 7.14 ± 0.38 mas
Distance = 140.0 ± 7.4pc

RA

固有運動（μx, μy）=（23.4 ± 0.9, -48.0 ± 0.8）mas/yr
Hipparcosカタロの固有運動（μ’x, μ’y）=（21.7 ± 0.9, -49.7 ± 0.5）mas/yr
メーザーの内部固有運動はまだ評価していないが、誤差の範囲内でVERAとHipparcosの固有運動計測結果は一致している。

Dec

その他 位相補償イメージ
 Y Lib Period 276d（LogP=2.44)
 Peak = 280mJy/beamr08043b 08/02/12
r08067b 08/03/07
r08095b 08/04/04
r08127a 08/05/06
r08160a 08/06/08
r08195a 08/07/13
r08312b 08/11/03
r09008a 09/01/08 7.25E-01
r09034a 09/02/03 1.6315E+00
r08069b 09/03/09 2.2997E+00
r09144b 09/05/24 3.3053E+00

その他 位相補償イメージ
 Y Lib Period 276d（LogP=2.44)
 Peak = 280mJy/beamr08043b 08/02/12
r08067b 08/03/07
r08095b 08/04/04
r08127a 08/05/06
r08160a 08/06/08
r08195a 08/07/13
r08312b 08/11/03
r09008a 09/01/08 7.25E-01
r09034a 09/02/03 1.6315E+00
r08069b 09/03/09 2.2997E+00
r09144b 09/05/24 3.3053E+00

PL-relation of the Galactic Mira variables(preliminary, Weighted least-squares fit)Source : SY Scl, T Lep, R UMa, S Crt* (* Semiregular)

Mk = a*(LogP-P0) + ba = -3.73 +/- 0.53
b = -7.58 +/- 0.03

T Lep
R UMa
SY SclS Crt(Nakagawa et al. in prep)PL-relation of the Galactic Mira variables(preliminary, Weighted least-squares fit)Source : RX Boo, SY Scl, T Lep, R UMa, S Crt

RX BooT Lep
R UMa
SY SclS Crt

Miras in VERA Catalog


VERA catalog (~300 Galactic sources)

昨秋、VERAでは今後5年で周視差計測を行う天体をVERAカタログとして定義
40天体のミラ型変光星を含んでいる
観測周波数は22GHｚ； 水メーザー
サンプル中の変更周期は 215 日（LogP=） ～ 654 日（LogP=） をカバーしている。

< 40 Mira Variables >Y Cas, V524 Cas, omi Cet, IK Tau, R Tau, U Ori,GX Mon, S Gem, X Hya, VX UMa, T UMa,V2108 Oph, AH Oph, RW Lyr, R Aql, YZ Dra, RT Aql,BR Del, UU Peg, KZ Peg, R Cas, V Cam, U Lyn,R Cnc, IW Hya, R Leo, U Cvn, T Com, RU Hya,
RS Vir, S Crb, S Ser, WX Ser, SW Lib, FS Lib,
R Dra, IRC+10374, IRC-20540, R Peg, RY And（赤字は08年から09年にかけ新規に観測を開始した天体）

New Observations 2009.Sep～Period Distribution of AGB stars

解析中視差計測済み
新規観測New Observations 2009.Sep～

Period Distribution of AGB stars

年周視差の計測済み

解析中
視差計測済み新規観測New Observations 2009.Sep～

Period Distribution of AGB stars

データ解析中解析中視差計測済み新規観測New Observations 2009.Sep～

Period Distribution of AGB stars

今秋より観測開始

解析中
視差計測済み新規観測Discussion、Future Work< Difficulties in parallax determination > Parallax measurement メーザーの寿命 : ~1month 構造の変化と運動の切り分け→ 内部運動から評価
 メーザーが持つ加速運動の扱い→内部運動から評価
 解析のスピードアップ → VEDAの活用
 SiOメーザーの利用（43GHz 観測）

 Apparent magnitude
 減光の補正 実施等級 mk の誤差

Discussion、Future Work< Scientific application >Calibration of the distance ladder Distance estimator using SR & OH/IR star masers
 Stellar evolution : SR → Mira ???
 Kinematics from revised HIPPARCOS catalog
 Semiregular variables have masers

Discussion、Future Work
 3-D Velocity Field of AGB Stars

・Mira・SR・OH/IR

Revised Hipparcos Catalog
 12万天体 7000天体の変光星
 固有運動と年周視差
 衛星の姿勢等の扱いを改良→固有運動、年周視差の精度改善
 AGB星 Mira~230天体
 SR~210天体
 OH/IR －Discussion、Future Work
 3-D Velocity Field of AGB Stars