水沢の現状・今後と野辺山

水沢の現状・今後と野辺山

本間　希樹Mareki Honma

（水沢 VLBI 観測所）

国立天文台の電波関連プロジェクト

• チリ観測所（ ALMA ） ２０１２ー

• 野辺山宇宙電波 (45m) １９８２－• 水沢 VLBI （ VERA) ２００２

－

• 太陽電波 ( ヘリオグ） 移管予定• 月惑星探査室（はやぶさ２、 JUICE ）　Ａプロ

VERA( ベラ ) VLBI Expolration of Radio Astrometry

入来 水沢

小笠原石垣島

最長基線 : 2300 km

完成： 2002 年春観測： 2004 年～

４台の電波干渉計で銀河系の測量を行う

銀河系の基本尺度を決める• VERA などの距離と運動の測定結果から、天の

川銀河の回転中心と回転速度を決定

Θ0= 240 +/- 14 km/s （ IAU 標準値の 10% 増し）

銀河系の質量も修正

回転速度が 10% 増える　→ 　銀河系の質量が 20 ％増える　→ 　より多くの暗黒物質

NRO 銀河面サーベイとの協力（検討中）

• 分子雲コアの水メーザー探査 (45m)• VERA による距離決定　→　距離情報も含む分子雲カタログ

星形成および銀河系研究に有効

NRO 銀河面サーベイのデータ例（ Tosaki+, NRO-GPS team ）

今後の展開１（プロジェクト面）

• VERA: 銀河系位置天文プロジェクト (~2021 年）現在 150 天体ほど　→　 300 ～ 400 天体へ

• （望遠鏡の耐用年数を一声 30 年として）　　 2030 年頃まで、大学や東アジアの局と連携し

、東アジア VLBI アレイを運用

• それと並行して、将来計画を検討しつつシフト　　（様々なコミュニティーを巻き込んだ議論が必要

）

今後の展開２（研究面）• 銀河系構造

天体の増加による銀河系モデリング東アジア VLBI によるアストロメトリ精度向上

• AGN/BH 研究超高分解能イメージング中国スペース VLBI との協力（ 2020 年 ?? ）ミリ波・サブミリ波 VLBI への展開

VERA で見えてきたスパイラルアーム

• VERA などの観測から、非円運動成分も見えてきた。

• ペルセウスアームで系統的な回転の遅れあり。

現在、密度波理論など渦状腕のモデルでこの運動が説明可能か検証中（ Sakai et al. 2014) ー 密度波か物質波か？

Parameter determination results

MCMC determination(like Honma+2012), butfor 12 model parametersIncluding spiral.

For N_obs~300,•R, Ω at ~2%•Spiral parameters

at ~10 % are expected !!

R Ω α

U V W

Φs Ωp Rref

i ε λ

Number of objects

Cir

cula

r p

aram

eter

sS

pir

al p

aram

eter

s

Given value

東アジア VLBI 観測網

韓国 KVN 20m x 3 (2007 年完成 ), 中国 4 局 (25 m ~ 50 m)

中国では上海 65m が間もなく稼働、その後ウルムチ 110m 鏡計画

KaVA (KVN and VERA Array)

• KaVA: KVN and VERA Array, 7 局 21 基線のアレイ• 14 年度から共同観測を本格的に開始

VERA KaVAM87 ブラックホールから出るジェットの電波写真

今後の VLBI における野辺山への期待

• VERA/KaVA のイメージング性能を大幅に向上大口径＋短基線をカバー

• 大集光力を有する東アジアアレイの構築ウルムチ 110m, 上海 65m, 野辺山 45m, …

センチ波 ~ 長ミリ波で世界最高感度

• 86GHz帯での VLBI アレイもウルムチ 110m, 野辺山 45m, KVN 21m x 3

ATCA 22m x 6, …

86GHz で BH撮像観測 ?

• 86GHz – 8000km 基線で分解能 80μ秒角

• 超解像技法で factor 3~4程度の　画質向上があれば , 230 GHz

　の EHT 観測と同等の撮像可(Honma+ 2014)

• M87 の BH 質量が大きい場合、　超高感度の 86GHzVLBI 観測で　穴が見える可能性も０でない ?

大質量ケースの M87 のBH 超解像シミュレーション

今後の国内の観測所の役割• 近年の電波天文装置は、国際協力で大型装置を海外の最高のサ

イトに建設するのが主流（ ALMA, SKA… ）

• そのような時代に野辺山、水沢は国内の観測所として何をすべきか？特定の目的に集中投資したユニークなプログラム　→　大望遠鏡の時間獲得の準備観測（必須）若手に単一鏡・干渉計に直接触れる機会を提供可試験・実験機としての役割も

• 限られたリソース（人的・経済的）を効果的に活用する方策が必要

今後の水沢ー野辺山の協力に期待しております