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銀河系ハロー ミラ型変光星探査

坂本強（日本スペースガード協会）、 松永典之（東大）、前原裕之（木曽観測所）、三戸洋 之（東大木曽観測所）、長谷川隆（ぐんま天文台）、中田好一（東大木曽観測所）. 銀河系ハロー ミラ型変光星探査. Sakamoto et al. 2012, ApJ, 76, L90. 銀河系概略図. ハロー 13Gyr の星が支配的 <10Gyr の星も存在 金属量が枯渇. 矮小銀河 （ 20-30 個） 0-13Gyr ~10 7-10 Msun 金属量が枯渇. 厚い円盤 (10-13Gyr?). 薄い円盤 <10Gyr 金属量が豊富 たくさんのミラ発見. Sun.

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銀河系ハロー ミラ型変光星探査

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Presentation Transcript

  1. 坂本強（日本スペースガード協会）、 松永典之（東大）、前原裕之（木曽観測所）、三戸洋之（東大木曽観測所）、長谷川隆（ぐんま天文台）、中田好一（東大木曽観測所） 銀河系ハローミラ型変光星探査 Sakamoto et al. 2012, ApJ, 76, L90

  2. 銀河系概略図 ハロー 13Gyrの星が支配的 <10Gyrの星も存在 金属量が枯渇 矮小銀河 （20-30個） 0-13Gyr ~107-10Msun 金属量が枯渇 厚い円盤 (10-13Gyr?) 薄い円盤 <10Gyr 金属量が豊富 たくさんのミラ発見 Sun

  3. 銀河系ハロー SDSSにより大規模な恒星流発見(~100kpc) 矮小銀河 恒星流 矮小銀河の星が銀河系潮汐場で剥がされ形成(主にSagittarius dSph)

  4. 銀河系ハローにおける過去の探査 広域にわたる系統的な探査は主に古い種族 炭素星の探査はあり （Totten et al. 2000;Ibata et al. 2001;Mauron et al. 2007） 既知の炭素星の距離の不定性大きい 　（我々の観測で大部分はミラ型変光星とわかった　　しかし周期測定なし） 化学組成にバイアスあり（O-rich Miraサーベイなし） ⇒ ・１０Gyr以下の星が銀河系ハローにどのように分布し、階層的銀河形成論の予言と合致するのか不明 　・低金属量下での恒星進化、ダスト形成不明

  5. ミラ型変光星 １、非常に明るく、振幅大きい（I>0.8）ので同定は容易 ２、周期光度関係によって高精度距離決定（周期決定が重要）

  6. 我々の観測 銀河系ハローにおいて広域にわたってミラ型変光星を探査し、３次元空間分布を決定する 木曽観測所1m望遠鏡+2KCCD2009年1月-2012年2月（解析終了） 木曽観測所1m望遠鏡+KWFC2012年2月-現在（解析中） I-band サンプル619個 -RA=21-24h,0-4h,8h-16.5h,b>30° 2MASS J-H>0.7,H-K>0.3,K<13.5 (SDSS g’-r’>0.8,r’-i’>0,i’<18.5) を満たす星（stream領域に限定していない） -Sextans dSph方向の振幅大の1星 (Palmar-Quest Survey)

  7. 発見したミラ型変光星 16個のミラ型変光星検出（振幅>1等,P＞100日） 長期にわたる 変光トレンド

  8. PL relationで距離決定 星間吸収、 星周ダスト 吸収補正 空間分布 Sextans dSph ~90kpc Sgr streamと一致 ハローミラはSgr dSphで形成 既に破壊された　矮小銀河は初期に星形成停止? Sgr dSph Sgr stream(Law et al. 2005,prolate)

  9. 周期分布 多くのミラが 300日以内 I amplitude>1 I amplitude0.5~1

  10. 銀河系内の矮小銀河の平均金属量 LMC Ultrafaint dSphs

  11. Sextans dSphSakamoto et al. 2012, ApJ, 76, L90 [Fe/H]~-1.9(Battaglia et al. 2011) cf.LMC –1~-0.5 2つのミラを発見-最もmetal-poor Carbon-rich Mira に 星周ダストの存在を示唆 #2 #1 tidal radius 星周ダスト が存在 +10.0 -10.0 +12.3 -10.3 +11.2 -9.9

  12. 銀河系 ダークハローの軸比への制限 制限つかない 個々のミラ がSgr streamに付随するのか否か決定精度不足 Prolate dark halo Oblate dark halo

  13. streamの同定精度上げる方法 １、ミラのサンプル不足 　→KWFCさらなる探査で増加へ ２、近赤外線平均等級なし 　→近赤外線でモニタリング ３、視線速度情報なし 　→可視赤外で分光

  14. KWFCでの観測(遠方赤色ミラ、青色ミラ） 探査なし どのような構造か不明 →赤色ミラ探査 赤色ミラ探査のみ →青色ミラ探査 2009-2011 のサンプル (I<18.5, K<13.5) 探査なし 早期AGB 2012- 2012- (I<19.5, K<14) Sagittarius stream (Law et al. 2005) Sagittarius stream(Law+05) Marigo et al. (2006)

  15. まとめ 銀河系ハローの広域にわたってミラ型変光星探査を行った（空間的なバイアスなし） ほとんどのミラはSgr streamに付随している。90kpcまで発見。 Sextans dSphに最もmetal-poorな２つのミラを発見。非常にmetal poor([Fe/H]=-1.9)の環境下で初めてcircumstellar dustの存在を示唆。 銀河系ダークハローの軸比への制限は弱い。付随するストームの同定の精度不足が原因。 青色ミラ候補星+発見ミラのKWFCモニタリング実施 発見したミラの視線速度測定、近赤外モニタリングを行いたい

  16. 空間分布 X-Y平面 Sgr streamと一致 ハローミラはSgr dSphで形成

  17. J-K のヒストグラム ダストの存在を示唆

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