VERAの現状と今後

小林秀行（国立天文台）
2006/2/20
銀河系研究会＠三鷹

Scientific goal
Astrometry with 10μarcsec. accuracy between
background object and galactic object within 2.2
degree separation– Proper motion and parallax measurements
3D map and velocity field of the Galaxy
Detailed 3D velocity structure of molecular gas aroundevolved stars and star forming regions

Phase referencing to improve sensitivity withlong integration

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VERA scientific goal
Measurements ofdistance and propermotions of galactic
maser objects
Dynamics of the Galaxy
Maser object:luminous pointpoint-likeobjects-> triangulation pointof the Galaxy !

Array configuration2

Specifications
Antenna diameter; 20m– surface accuracy; 250 μm

Observing bands; 2GHz, 8GHz,22GHz、43GHz
Tape recording rate; 1Gbps
2 beam system for phase referencing
Path error between 2 beam; 100μm

相対VLBI3

Receiver platform for 2 beam4

Radiator for 2 beam phasecorrection on the surface

現状の精度 （〜50μ秒角）
Δθ ＝ ΔL/D

ΔL：２B：２B光路長誤差
D:ベースライン長
D:ベースライン長-> 0.1 mm => １０μ１０μ秒角

短期変動要因 （ランダム誤差)（ランダム誤差)– 装置起因 ： 0.1mm 以下< 10μ10μ秒角– 大気起因 ： 0.1mm 以下 （2B光路長差換算）
2B光路長差換算） < 10μ10μ秒角

長期変動要因 (システマテック誤差）– 基線精度： 10mm -> 0．3mm (2B光路長誤差@2度離角度離角))(2B光路長誤差@2-> 30 μ秒角– 天頂大気遅延 ： 50mm -> 0.5mm (2B光路長誤差＠2度離角)(2B光路長誤差＠2度離角)-> 50 μ秒角5First phase variations between 2beams
Fringe phase of W49N,OH43
and difference

Allan variance of them2B 位相校正試験
装置起因の位相誤差は,2B光路長差換算で0.1mm程度

校正電波源位相差とフリンジ位相差２B間の同一天体のスイッチングによる検証、10mを参照アンテナ
校正電波源位相差とフリンジ位相差の差

6測地観測 （精度 5mm程度)

２００４年１０月より１Gbpsによる測地観測の定常化

天頂大気遅延の推定
天頂大気遅延の推定のための観測方
法、解析ソフトの整備が必要
ΔExcess path length
0.4
E xcess p a th0.30.2

MZ-IR
OG-IR
IS-IR

0.1
0-4-2-0.1

024-0.2
H.A.

S269における天頂大気遅延の推定例

天頂大気遅延誤差10mmの時の２B光路長差の誤差-> 位置誤差換算で 0.1mm程度

7ＶＬＢＩ（ＶＬＢＡ）

VLBA PHASE FITTING AT 15 GHz by E.B.Fomalont(2006)
Residual phase after fit

BR-OV
1050 km60 psec

Observed phase

HN-OV
4600 km
MK-OV
3900 km
PT-OV
700 km+ 3C279; + J1304; + J1256; + J1258Use a ‘mini-solve to determine bettersource positions and linear phasegradient in sky. Phase gradient iscaused by the sum of manyeffects but dominated by the error
in the zenith path delay.

Result of best fit to source positions
And phase gradient. What remains
is the residual temporal clockerror. Relative position error
About 0.03 msec. (Structure effecthas been removedl)

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ＶＥＲＡによる成果
固有運動の検出– ＯＨ４３．８， 須田、 など

年周視差の検出– Ｏｒｉｏｎ−ＫＬ， Ｓ２６９など

22GHz/43GHz マッピングの重ね合わせ– SiO(v=1,2)/H2O
SiO(v=1,2)/H2O NMLNML-Tauなど
Tauなど

フリンジ検出サーベイ– 22ＧＨｚ
22ＧＨｚ H2O/Cont.
– 43GHz SiO/Cont.
SiO/Cont.
– 22 GHz 銀河面Cont.
銀河面Cont.

年周視差の検出（Orion-KL)
４５０pc ±40pc-> 廣田発表

9年周視差の検出(S269)-> 本間発表

ＨＨ７−１１
Used distance :180 pc -250 pc

ー＞廣田

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固有運動の検出(IRAS19181+1349)
D = 9.4 kpc-> 須田学位論文

Comparison of ＳｉＯ ｖ＝１，２

NML Tau SiO J=1->0 v=1 and v=2
D: 250 pc （鹿児島大、清水・松本）

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VERA プロジェクトの当初予定

Remote Operations
Ishigakijima
Ogasawara

Iriki
Traffic Control

Mizusawa

Mizusawa Array Operation Room12２００５年 VERA運用実績

月間 350時間の観測（50%）-> 今後、天候・トラブルに対応したダイナミックスケジューリン
グの検討が必要

East VLBI Network array configuration

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Feature of East Asia VLBI array
Dense station distribution
total effective aperture :5,600 m2 @８GHｚ
4,400 m2 @22GHｚ
Wide band observation– Wide band recording– Optical fiber link

Phase referencing– VERA : 2 beam
– KVN : multimulti-frequency

VERA reference 天体の構造効果の補正 (VLBAも）

日韓共同開発による大規模VLBI相関器
July 7th @NAOJ

2008年完成目標

Park(KASSI) 、Kaifu(NAOJ)

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SummaryVERA is a unique VLBI array with 2-beamsystem
System implementation was finished
Usual operation (250 days,4,200 hours peryear) was started
Annual parallax may be detected, but theaccuracy still must be investigated more.
East Asia VLBI network is organizing withJapanese, Korean and Chinese stations.

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