VERA+NRO45m VLBI Mapping of SiO v=2/v=3 J=1 0 Masers using modified coordinate of NRO45m September 24, 2014 Miyako Oyadomari Kagoshima University 12 th Mizusawa VLBI Observatory User s Meeting @MITAKA
1992ApJ...399..704L SiO v=1,2,3 J=1 0 メーザの相対分布からメーザー励起機 構を推察する p Stellar Radiative pumping p Collisional pumping 中心星方向 (Lockett & Elitzur, 1992 ) p H2O-SiO Line overlapping (J. F. Desmurs, et al., 2014) SiO energy level J=2 J=1 v=3 J=0 8μm J=2 v=2 J=1 J=0 8μm J=2 v=1 J=1 J=0 E ects of the SiO-H O line overlapofonthe thesio excitation of the SiO emission for the threeexcited first vibrationally E ects offig. the 4. SiO-H O line overlap on the excitation maser emission formaser the three first vibrationally levels, v=1, excited v=2, levels, v=1, v=2, Fig. 4. 2 2 1 (blue, green and J=1 red respectively) J=1 (solid lines) and J=2 The 1 (dashed The number (s 1 cm 3 ) in the maser v=3 (blue, green v=3 and red respectively) 0 (solid lines) and0j=2 1 (dashed lines). numberlines). of emitted photons of (s emitted cm 3 ) photons in the maser transitions a function of H2 density is shown. panel: model do not of include theoverlap. e ects of the line overlap. Right panel: transitions as a function of Has is shown. Left panel: model Left calculations that docalculations not includethat the e ects the line Right panel: 2 density
Phase reference によるマップ合成ーW Hyaー 明るいv=2メーザーの速度チャンネルを使ったフリンジフィッティングと セルフキャリブレーションの解をv=1, v=3の全チャンネルに適用する マップ合成による誤差はメーザースポットサイズ より小さいことが望ましい 1mas 以下 436 VERA No. 2] et al.2010) ( Imai, eth. Imai al., Blue : v=1 J=1-0 Green: v=2 J=1-0 Red : v=3 J=1-0 SiO[Vol. v =62, 3 J = 1 0 Maser Emission in W Hya VERA+NRO45m+NICT34m Feburuary 28 April 11 42 days Collisional pumping Fig. 4. Comparison among the SiO v = 1, 2, and 3 (J = 1 0) maser emission observed in W Hya on 2009 February 27 28. (a) Composite velocity- Line overlapping 437
問題点 Phase reference による複数輝線のマップ合成精度は 輝線の周波数差 Δν に比例する v=2 v=1 間 v=2 v=3 間の周波数差は Δν 300MHz と大きく 局位置座標の誤差による遅延時間残差は無視できない ところが NRO45 の局位置は 20 年以上前に決定したものを現在も使用していて 誤差が大きいと考えられる 2014 年 1 月 野辺山 45m 局位置 GPS 測地計測を実施した
野辺山 45m 局位置 GPS 測地計測 J1337-12 計測地点 : X3 (45m 鏡 Az 軸より真東へ 30 m) M6(NMA station 6 付近 ) 計測期間 : X3 点 : 2014/1/5 21:30 1/8 11:00JST M6 点 : 2014/1/5 09:30 1/8 09:00JST 解析結果 : 計測位置誤差 X3: 1-2cm, M6: 5cm 程度 旧極位置 : Fringe-fitting で得られた遅延時間残差の比較 校正天体 3C273B X3-M6 間の ITRF 上での相対座標誤差 5mm 程度 X=-3871023.49 Y=3428106.80 Z=3724039.50 (m) 新極位置 : ただし Az 軸 -El 軸交点の位置には 20 30cm 程度の不確定性あり X=-3871025.46 Y=3428107.42 Z=3724038.71 (m) 旧局位置 新局位置 ( GPS を用いた野辺山 45m 電波望遠鏡局位置推定及び VLBI データ校正について ( 最終報告 ) 今井裕加納周桑原翔 ; 2014/2/14)
NRO45m新局位置の再遅延追尾解 観測コード r12141b Target source RS Vir ( 14h27m16.39s, +4 40 41.1 ) V4120 SGR ( 18h3m56.53s, -20 19 00.5 ) T Cep ( 21h9m31.78s, +68 29 27.2 ) WX Psc ( 1h6m25.99s, +12 35 53.4 ) 旧局位置 新局位置 r12141b.a-2012-08-17 Delay difference against earth center 1e-08 6e-09 4e-09 2e-09 0-2e-09-4e-09 RS Vir V4120 SGR 14 16 18 T Cep 20 22 Time [UT, hours] 26 6e-09 4e-09 2e-09 0-2e-09 WX Psc 24 VERAMZSW VERAIRIK VERAOGSW VERAISGK NOBEYA45 8e-09 Delay diff (FXCALC - correlator) [sec] 8e-09 Delay diff (FXCALC - correlator) [sec] r12141b.a-2014-08-27 Delay difference against earth center 1e-08 VERAMZSW VERAIRIK VERAOGSW VERAISGK NOBEYA45 28-4e-09 14 16 18 20 22 Time [UT, hours] 24 26 28
Nano Seconds nsec 9 8 12 7 10 8 IF 1 2L IRIKI IF 2 校正天体 Fring-fitting 後の解ー遅延残差ー 8 3L OGASA20 6 IF 1 4 線形性が改善 2 10旧局位置 3L OGASA20 8 25 IF 2 5L NOBEYA45 20 6 IF 1 15 18 4 10 16 4L ISHIGAKI 30 14 IF 1 25 5L NOBEYA45 12 IF 2 20 10 8 15 16 4L ISHIGAKI 14 14IF 2 16 18 20 22 1/00 1/02 1/04 12 TIME (HOURS) 10 20 15 10 5 20 15 10 5 異なる天体間のギャップが減少 新局位置 5L NOBEYA45 IF 1 5L NOBEYA45 IF 2 校正天体 NRAO530 J2202+42 J0423-01 14 16 18 20 22 1/00 1/02 1/04 TIME (HOURS)
Phase reference によるマップ合成ー T Cep ー v=3 メーザースポットが v=2 メーザースポットに対し 相対的に北東方向に 3 4mas シフトした 旧局位置 新局位置 1mas 1mas メザースポットの位置誤差は 1mas 程度に改善した
Phase reference によるマップ合成ー WX Psc ー VERA データのみでの phase reference によるマップ合成に成功 メーザースポット位置誤差は 50μas 以下 VERA+NRO45( 旧局位置 ) の場合 v=3 メーザースポット位置が VERA のみの場合に比べて 20mas 以上も異なる VERA データのみ VERA+NRO45 データ ( 旧局位置 ) Green: v=2 Red: v=3 12.2 mas 8.6 mas 12.2 mas 8.6 mas
Phase reference によるマップ合成ー WX Psc ー NRO45 新局位置を採用した場合 v=3 メーザースポットが 15mas 以上シフトした VERA データのみ VERA+NRO45 データ ( 新局位置 ) Green: v=2 Red: v=3 12.2 mas 8.6 mas 12.2 mas 8.6 mas 位置誤差は改善したが まだ 5mas 以上残っていて不十分
Summary NRO45m 新局位置座標 ( 再遅延追尾解 ) を採用した結果 Ø 校正天体の fringe fitting で得られた遅延時間残差 異なる天体間のギャップが小さくなり 線形性も改善された Ø Phase reference によるマップ合成 T Cep;v=3 メーザースポットが 3 4 mas シフトした メーザースポット位置誤差は 1mas 程度に改善した WX Psc; v=3 メーザースポットが 15mas 以上シフトした メーザースポット位置誤差は 5mas 程度に改善したが不十分 天体によって位置誤差が大きく異なる 観測時のベースライン ベクトルと天体方向の関係に依存すると考えられる 新局位置にはまだ 20 30cm の不確定性があり 全ての観測天体に対して phase reference によるマップ合成を行うには精度が不十分 NRO45m+VERA VLBI 測地観測が必要である 局位置精度 2 3cm メーザースポット位置精度 1mas 以下
ご清聴ありがとうございました
T Cep 旧座標 新座標 1mas 1mas