プロジェクト観測の方針と実績

本間 希樹
水沢VLBI観測所

これまでの観測状況• 2009年7月まで
モニター観測終了 62天体
観測継続中
12天体
（2008年からプロジェクト観測体制を強化し、プロジェクト天体候補リストからの観測を主体とする方針に変更）• 2009/10年シーズン
新規天体
39天体（8月末決定分）
追加~15天体（10月）
2010年夏に、観測終了天体数は100個を超える見込みこれまでのVERAの流れ
2000年
2001年
2002年
2003年
2004年
2007年
2008年
2009年

予算獲得
水沢、入来、小笠原局建設完了
石垣島局建設完了
各局試験
位相補償試験観測開始
初めての位置天文結果
観測天体をプロジェクトベースに以降
現在プロジェクト観測の運用方針• プロジェクト観測天体リストを用意し、その中から観測条件などを考慮して観測を行う（2008年より）
web pageで公開• 現在のリストは約300天体で、このうち200天体程度を3年で観測することを想定（~66/yr）• 複数のサイエンステーマが可能なように天体を選択
銀河系中心
バルジ／棒状構造
太陽円上天体による銀河定数決定
Outer Rotation curve
ミラ型変光星のPL関係etc.

これまでの解析状況• 2009年7月までの解析状況
視差計測 ～20天体（未出版含む）
固有運動のみ検出を加えても ～25天体
多くは解析待ちの状況• 2009年4月より専用ソフトVEDAによる解析当番を開始し、現在試験中。これが起動にのれば、解析速度を大幅に向上できる• VERAの観測データを用いた論文
これまでに34編出版（1-beam、大学連携等も含む）
2008年にはVERAの初期成果特集号(PASJ, 15編)

Current status of astrometry with VERA
Location of maser sources for which parallax/propermotions are obtained
Schematic view of Galaxy
Solar neighborhood

W49N

ON2
NGC 281ON1

SY Scl
R UMa G14
WB755 NGC 1333
ρ ophOrionS Crt
I06058T Lep
VY CMaL1204

AFGL2789
WB621
NGC 281
S269

OH43I19213
SunSgr A

Illustration courtesy:
NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)

Parallax + proper motion

Proper motion

RC from 7 – 13 kpc• Oh et al. (2009) obtained distances for three more
sources
IRAS19213+1723
AFGL2789
IRAS06058+2138
D= 2 ~ 4 kpc
Basically cosistent with FRC(but slightly slow rotation for Perseus arm sources)

Rotation curve source• 6 sources proposed in 2007
(G353, W28, WB755, 621, 651, 652)

Galaxy view

WB755 RA motion, D~2.2 kpcNearby SFRs
• Astrometry of SFRs within ~1 kpc from the Sun– Orion-Monoceros (Orion KL: Hirota+2007, Kim+2008)– Perseus (NGC1333: Hirota+2008))– Ophiuchus (rho-oph: Imai+2008)– Cepheus (L1204, Hirota+2008)– VY CMa (Choi+2008)– Orion, Taurus, Cepheus,Ophiucus (WTTS:Menten+, Torres+, Loinard+)

Dame et al. 1987

Period-Luminosity Relation of Mira
• VERA observations of SY Scl, T Lep, R UMa, S Crt areused to precisely calibrate the P-L relation of Mira
Mk = -3.62 LogP +1.57（Nakagawa et al. 2009 in prep）

Combined analysis of VLBA/VERA• 18 sources published by 2008
10 VLBA Mehtanol
maser project (Reid+)
4 VERA H2O maser
4 others from VLBA
• Pitch angle of Perseus arm
16 +/- 3 deg
four arm spiral ?

• Galactic constants
R0 = 8.4 +/- 0.6 kpc
Θ0=254 km/s +/- 16 km/s
(Ω0=30.3 +/- 0.9 km/s/kpc)

Reid+ 2009

今後のサイエンスの展開• 2010年にPASJ特集号第２弾を計画中
各天体の視差計測＋天体各論 ～１０編＋
複数天体によるサイエンスの第一弾
ミラの周期高度関係（～５天体）
銀河系回転曲線（～１０天体）
太陽円上の天体による銀河定数（～５天体）• 2012年頃までに、100天体の位置天文計測を行い、天体各論に加え、上記テーマの高精度化、太陽から5 kpc以内の銀河系構造 についてまとめる

今後の精度向上への展望(I)• 現状でも high-dec source （赤緯＞~15度）、離角１度以下であれば 5 kpcまでは10%の精度で計測可能。近めの天体もメーザーの構造の影響を受け、精度は5%~10%程度が多い• 天頂大気遅延残差(~2cm)が最大の誤差要因。
δX ~ δτ Θ / B（δX: 位置誤差, δτ: 天頂大気遅延残差,
Θ: 2ビーム離角, B：基線長）※大気残差の改善が見込めない場合、離角の小さい参照源を選ぶか、基線長を延ばすのが高精度化につながる。

今後の精度向上への展望(II)• 広帯域化2012年以降、現在のソニーレコーダーに変えてHDDベースの記録装置にする必要あり。その際、8 Gbps化すれば、1Gbps観測時と同じSNが得られる参照源の離角は平均1/2.2になり、精度が2.2倍向上する。
• 大学連携、東アジアとの協力
構造が複雑な天体については、UV coverageを改善することで感度および精度の向上が見込まれる(Sgr A/B, 近傍ミラetc.)• 重要な天体については国際協力で基線を伸ばし感度向上を図る（東アジア、欧州、豪州 他）

新バンド：6.7GHz帯••••

大阪府立大 小川研を中心に作成
マルチフレアホーン＋セプタムポラライザー
アンプは市販の常温アンプ(T_rx ~ 60 K)
２００９年度５月に全局配備完了• 能率 ~50%• Tsys ~ 120 K
2009年5月にフリンジ検出！
2009/2010年に試験観測を行い、その後プロジェクト天体に含めることも考える

CH3OH masers along the Galaxy
CH3OH maser : high-mass star forming region

plot in Galactic coordinate

Position-Velecity diagram

From Pestalozzi et al.
~500 sources

国際的な状況VLBA• VLBAは存続の可能性大• VLBAは今後多くの時間をLarge Projectに投資し、その中で位置天文が大きな柱となっている。
• Mark ReidらのLarge proposal
1000 hour x 5 yr, 500 sources で銀河系構造• 4 Gbps化による高感度化• 新C-band (4-8GHz)による6.7GHzメタノール観測
GAIA• 順調なら2013年ころ打ち上げ、2018年には成果がでる。
VERAも上記の時期までに300~400天体について成果を目指す