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南アフリカ天文台に設置した赤外線望遠鏡 IRSF による 星間現象観測. 長田哲也(名大理). IRSF での観測 光る暗黒星雲 銀河中心の観測から星間赤化則を決定. 南アフリカ天文台に設置した赤外線望遠鏡 IRSF による 星間現象観測. 長田哲也(名大理). IRSF での観測 光る暗黒星雲 銀河中心の観測から星間赤化則を決定. サザーランド観測所 ● . 南アフリカ 天文台 ( SAAO). 370km. ● ケープタウン本部. 南アフリカ天文台 サザーランド観測所. 経度 +20 ゜ 48’38” - PowerPoint PPT Presentation
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南アフリカ天文台に設置した赤外線望遠鏡 IRSF による
星間現象観測
長田哲也(名大理)
IRSF での観測光る暗黒星雲銀河中心の観測から星間赤化則を決定
南アフリカ天文台に設置した赤外線望遠鏡 IRSF による
星間現象観測
長田哲也(名大理)
IRSF での観測光る暗黒星雲銀河中心の観測から星間赤化則を決定
サザーランド観測所
● ●
ケープタウン本部
南アフリカ 天文台 ( SAAO)
370km
南アフリカ天文台 サザーランド観
測所
IRSFSALT10m
経度 +20 ゜ 48’38”緯度 ‐ 32 ゜ 22’48”標高 1761m
南アフリカ天文台サザーランド観測所 ( 標高 1761m )
IRSF
2000.11.15.
IRSF ドーム 7.5mφ
冷凍機コンプレッサ等
制御室
単相 100V,230V, 三相 200V,380V
IRSF 1.4m 望遠鏡経緯台 指向精度 3" ( 全天 ) 追尾精度 0.5"/ 30 分間
古典カセグレン式 合成 F/9.9 ( 主鏡 F/2.9) 結像性能 ハルトマン定数 0.2
5"
望遠鏡につけた SIRIUS 2000.11.30
3 色同時赤外線カメラ SIRIUS 内部
3 色同時赤外線カメラ SIRIUS 内部 ( 光学系と冷凍機 )
大気の窓と近赤外3バンド
J(1.2m), H(1.6m), K(2.2m) バンド
赤外線の SIRIUS データ → 擬似カラー画像
1.2m 1.6m 2.2m
Cep A star forming region SIRIUS pseudo-color image
星形成領域 Cep A
視野
8 分角 ×8 分角
0.45 分角 pix
限界等級
J =19.2 等 H =18.6 等 Ks=17.3 等 (10 900秒積分 )
J H Ks
2002 IRSF 測光夜率
1 月02 03 07 09 10 13 14 15 18 20 21 22 29
04 08 12 16 19 23 27 30 31
06 25 28
01 05 11 17 24 26
2 月01 03 05 08 09 10 12 13 14 15 17 18
07 16 21 25
04 11
02 06 19 20 22 23 24 26 27 28
3 月01 02 03 12 13 14 16 18 19 20 21 23 29 30 31
05 08 09 15 22
06 07 11 28
04 10 17 24 26 27
4 月02 05 06 07 08 16 18 19 21 24 25 30
03 17
04 10 26 27
01 09 20 22 23 28 29
5 月01 03 04 07 09 10 15 16 17 18 19 26 30
08 11 31
02 12 13 20
05 06 14 21 22 23 24 25 27 28 29
7 月01 02 03 06 10 11 25
18 20 21
04 17 26 30 31
05 07 08 09 12 13 14 15 16 19 22 23 24 27 28 29
6 月03 19 20 21 25 30
02 16 17 22 24
04 09 10 11
01 05 06 07 08 12 13 14 15 18 23 26 27 28 29
10 月01 03 05 06 07 08 10 15 16 17 25 26 29 30 31
24
14 27
02 04 09 11 12 13 18 19 20 21 22 23 28
11 月01 02 04 06 07 09 10 11 14 15 16 17 23 24 25 26 28 29 30
05 12 20 27
08 13 21 22
03 18 19
12 月01 04 05 12 17 18 28
06 13 15 24 27 29
07 14 30
02 03 08 09 10 11 16 19 20 21 22 23 25 26 31
3/3: 142 2/3: 50 1/3: 39 0/3: 128
8 月05 06 07 08 09 20 26 27 28 31
03 04 10 24 25
01 29
02 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 23 30
9 月01 02 06 11 12 13 15 16 17 18 19 26 29
10 25 28
05 21
03 04 07 08 09 14 20 22 23 24 27 30
IRSF 観測者
大マゼラン雲サーベイ
• 限界等級 Ks ~ 17 等
• 解像度 0.45 秒角• 観測視野 6°× 6°
2003. 12 2003. 12 現在、現在、全体の約全体の約 80%80% を終を終了了
LMC
論文発表 ( 他に UH2.2m 鏡での論文が数編 )
LMC 変光星 Ita et al. 2002, MNRAS, 337, L31
星形成領域 M17 Jiang et al. 2002, ApJ, 577, 245
おおかみ座暗黒星雲 Nakajima et al. 2003, AJ, 125, 1407
星形成領域 S269 Jiang et al. 2003, ApJ, in press
X 線新星 XTE J1720-318 Nagata et al. 2003, PASJ, in press
楕円銀河の色進化 Miyazaki et al. 2003, PASJ, in press
SMC 変光星 Ita et al. 2004, MNRAS, in press
M17
星雲:
●Br (2.16m) 他の 水素原子再結合線 ブラケットシリーズ
● 水素分子輝線
● 赤外反射星雲
Optical Image
南アフリカ天文台に設置した赤外線望遠鏡 IRSF による
星間現象観測
長田哲也(名大理)
IRSF での観測光る暗黒星雲銀河中心の観測から星間赤化則を決定
おおかみ座の暗黒星雲 (可視光像)
Lupus Dark Cloud
(SIRIUS)
Optical Image
(波長 1.2μm での像) ( 2.2μm の赤外線像)
可視光像 赤外線像
赤外線で光る暗黒星雲
1.星の光を 反射して いるのか
2.星間塵が 実際に光っ ているのか
大きな塵粒子?
塵粒子の加熱?
Lupus 2 色図 比較フィールド
Lupusの Av
LupusAv 対 表面輝度
AJ=1.7
AH=1.7
AK=1.7
Rieke&Lebofsky(1985) 赤化則
赤外線で光る暗黒星雲
星の光を反射しているらしい
大きな塵粒子らしい
Weingartner & Draine (2001) 塵モデル
南アフリカ天文台に設置した赤外線望遠鏡 IRSF による
星間現象観測
長田哲也(名大理)
IRSF での観測光る暗黒星雲銀河中心の観測から星間赤化則を決定
銀河中心の観測観測日 : 2002 年 3~ 7 月 2003 年 4 ~ 8 月
Seeing : <1.3 秒角
限界等級( 50s,10σ ) 17.5 (J), 16.6(H), 16.1(Ks)
観測予定領域 : 10deg2 [ 銀経 5o × 銀緯 2o]
既知の星団
3arc
min
.(~
7.5p
c)
Arches
Quintuplet
2.5±0.5 Myr
r0.23pc に 7104
M
>160 の O 型星
4±1 Myr
r0.5pc に 104M
WR 型星など
星団
21
3
5
4
6
87
星団の像1 2
3
45
6
7
8
1arcmin.
9
2.4μ m面輝度(気球観測)IRAS 点源近赤外4バンドでの面輝度 ( COBE,DIRBE)
Red Clump Star -可視 ( OGLE) etc.
より中心の、細かな星の分布を探る
バルジ構造の研究
観測観測日 : 2002 年 3~ 7 月 2003 年 4 ~ 8 月
Seeing : <1.3 秒角
限界等級( 50s,10σ ) 17.5 (J), 16.6(H), 16.1(Ks)
青:観測済領域解析使用領域( 3.1 deg2 )
観測予定領域 : 10deg2 [ 銀経 5o × 銀緯 2o]
Ks -( H-Ks )色等級図比較的低質量、金属量多、 He燃焼段階
標準光源として使用可
RC の分布からバルジの星の分布を知る
Red Clump(RC) Stars
明るさが一定( MK=- 1.61±0.03 等)
MKはメタリシティ,年齢によらない
1. RC の分布から赤化ベクトルの傾きを求める
2. 赤化の補正を行う
3. 各視野での RC の明るさの分布を求める
4. 明るさから距離を求める
1. RC の分布から赤化ベクトルの傾きを求める
2. 赤化の補正を行う
3. 各視野での RC の明るさの分布を求める
4. 明るさから距離を求める
1. RC の分布から赤化ベクトルの傾きを求める
2. 赤化の補正を行う
3. 各視野での RC の明るさの分布を求める
4. 明るさから距離を求める
1. RC の分布から赤化ベクトルの傾きを求める
2. 赤化の補正を行う
3. 各視野での RC の明るさの分布を求める
4. 明るさから距離を求める
1. RC の分布から赤化ベクトルの傾きを求める
2. 赤化の補正を行う
3. 各視野での RC の明るさの分布を求める
4. 明るさから距離を求める
解析手順
3.約 5.8平方度 に対して同じ作業を行う
1.色等級図上で RCの中心を求める
2. RC 中心をプロット、傾きを求める
解析1.赤化ベクトルの傾きを求める
AKs/E(H-Ks) = 1.240±0.030
誤差の範囲内で場所によらず一定
銀河中心方向の減光
KH-K ≡ Ks – 1.24 (H-Ks)KH-Kは距離にのみ依存
減光量に依存しない パラメータ KH-K を定義
青い領域( 3.1平方度)で、 RC の KH-K 分布を求める
解析2.減光の補正量…大 ばらつき…大
MK = - 1.61 等( H - K ) 0 ~ 0.1
を使って求めた距離
急激に遠ざかる
フラットな分布 平均距離は 8.5kpc より遠い →( H-K ) 0 による
解析3.4.分布から距離を求める
KH-K のピークの分布
Ks-(H - Ks) 色等級図
近赤外の赤化則減光量や距離を求めるための基礎
0.42
[0.40][0.33]
0.33Ks(2.15)
[K(2.20)]
0.620.580.60H(1.65)
1.01.01.0J( 1.25)
R&LvdHIRSFBand(μm)
Aλ/AJ の値
vdH van de Hulst no. 15 curve ‥ R&L Rieke & Lebofsky, ‥1985
AKs/E(H-Ks)=1.240±0.028
AKs/E(J-Ks)=0.488±0.078
(Preliminary result)
Red Clump 分布の ピークをプロット
赤化則に従って右下に伸びる傾きから減光量 AKs と色超過 E ( H-Ks) の比が求ま
る。
南アフリカ天文台に設置した赤外線望遠鏡 IRSF による
星間現象観測
長田哲也(名大理)
IRSF での観測光る暗黒星雲銀河中心の観測から星間赤化則を決定蛇足
蛇足その1: SNR RX J1713.7-3946 の 撮像について
物質密度が高いために背後を見通すことができない領域
例 . 銀河面、暗黒星雲
Zone of Avoidance での銀河探索
全天の直径 1.3’以上の銀河の分布 (Kraan-Korteweg & Juraszek,2000)
GA 領域
b=1.7
b=1.9
b=1.5
35’
Clear 12Probable 26Possible 40
The distribution of galaxies
around PKS1343-601
Optical 12MASS 4
Deep infrared imaging: The Effects of Foreground stars on the photometry
NGC4387 (Ks)
SNR RX J1713.7-3946撮像
Three instruments:
• SALTICAM 2048x2048 frame transfer (0.1s time resolution)• PFIS spectroscopy (up to R~10000) (blue sensitive) (100 slits in 8'x8' fov) spectropolarimetry• HRS fibre-fed high res.
10m 望遠鏡 SALT 2004 年末ファーストラ
イト
●http://www.salt.ac.za/
建設中の SALT
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