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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

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”

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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

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  1. 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

  2. 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

  3. サザーランド観測所●　　　　　　　　　　　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

  4. 南アフリカ天文台　　サザーランド観測所 経度 +20゜48’38” 緯度 ‐32゜22’48” 標高 1761m IRSF SALT10m

  5. 南アフリカ天文台サザーランド観測所　(標高1761m）　　　　南アフリカ天文台サザーランド観測所　(標高1761m）　　　　 IRSF

  6. 2000.11.15.

  7. 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

  8. 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0.25"

  9. 望遠鏡につけたSIRIUS 2000.11.30

  10. 3色同時赤外線カメラSIRIUS 内部

  11. 3色同時赤外線カメラSIRIUS内部 (光学系と冷凍機)

  12. J(1.2m), H(1.6m), K(2.2m)バンド 大気の窓と近赤外３バンド

  13. 赤外線のSIRIUSデータ　→　擬似カラー画像　　　　　赤外線のSIRIUSデータ　→　擬似カラー画像　　　　　 JHKs 　　　　　　　　　星形成領域 Cep A 限界等級 J =19.2等　　　　H =18.6等　　　　Ks=17.3等　　　　(10 900秒積分) 視野 8分角×8分角 0.45分角pix

  14. 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 2002 IRSF 測光夜率 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 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 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 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 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

  15. IRSF観測者

  16. 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 現在、 全体の約80%を終了

  17. LMC

  18. 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

  19. M17 星雲：　　　　　　　　　　　 ●Br  (2.16m)　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

  20. 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

  21. おおかみ座の暗黒星雲　（可視光像）

  22. Lupus Dark Cloud (SIRIUS) Optical Image

  23. （波長1.2μmでの像）　　　　（2.2μmの赤外線像）（波長1.2μmでの像）　　　　（2.2μmの赤外線像） 可視光像　　　　　　　　　　　　　　赤外線像

  24. 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？

  25. Lupus 2色図　　　　　　比較フィールド

  26. LupusのAv

  27. LupusAv　対　表面輝度 AK=1.7 AH=1.7 AJ=1.7 Rieke&Lebofsky(1985)　　　　　　　　　　赤化則

  28. 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

  29. 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

  30. 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]

  31. 既知の星団 4±1 Myr r0.5pcに104M WR型星など Quintuplet Arches 2.5±0.5 Myr r0.23pcに7104M >160 のO型星 3arcmin.(～7.5pc)

  32. 星団 4 7 2 3 5 6 8 1

  33. 3 5 1arcmin. 4 1 2 星団の像 6 7 8 9

  34. バルジ構造の研究 • 2.4μｍ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

  35. 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] 青：観測済領域 解析使用領域（ 3.1 deg2）

  36. Red Clump(RC) Stars Ks－（H-Ks）色等級図 比較的低質量、金属量多、　　He燃焼段階 • 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 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

  37. 解析手順 • RCの分布から赤化ベクトルの傾きを求める • 赤化の補正を行う • 各視野でのRCの明るさの分布を求める • 明るさから距離を求める • RCの分布から赤化ベクトルの傾きを求める • 赤化の補正を行う • 各視野でのRCの明るさの分布を求める • 明るさから距離を求める • RCの分布から赤化ベクトルの傾きを求める • 赤化の補正を行う • 各視野でのRCの明るさの分布を求める • 明るさから距離を求める • RCの分布から赤化ベクトルの傾きを求める • 赤化の補正を行う • 各視野でのRCの明るさの分布を求める • 明るさから距離を求める • RCの分布から赤化ベクトルの傾きを求める • 赤化の補正を行う • 各視野でのRCの明るさの分布を求める • 明るさから距離を求める

  38. 解析１．赤化ベクトルの傾きを求める ２．RC中心をプロット、傾きを求める １．色等級図上で RCの中心を求める AKs/E(H-Ks) = 1.240±0.030 誤差の範囲内で場所によらず一定 ３．約5.8平方度 に対して同じ作業を行う

  39. 解析２．減光の補正 銀河中心方向の減光 量…大　　　　　ばらつき…大 減光量に依存しない　パラメータ KH-Kを定義 KH-K ≡Ks – 1.24 (H-Ks) KH-Kは距離にのみ依存 青い領域（3.1平方度）で、RCのKH-K分布を求める

  40. 解析３．４．分布から距離を求める KH-Kのピークの分布 • 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

  41. 近赤外の赤化則 Ks-(H－Ks) 色等級図 Aλ/AJの値 Band(μm) vdH R&L IRSF J（1.25) 1.0 1.0 1.0 H(1.65) 0.60 0.58 0.62 Ks(2.15) [K(2.20)] 0.33 [0.33] 0.42 [0.40] vdH‥van de Hulst no. 15 curve R&L ‥Rieke & Lebofsky, 1985 減光量や距離を求めるための基礎 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。 AKs/E(H-Ks)=1.240±0.028 AKs/E(J-Ks)=0.488±0.078 (Preliminary result)

  42. 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

  43. 蛇足その１：SNR RX J1713.7-3946の　撮像について

  44. GA領域 全天の直径1.3’以上の銀河の分布 (Kraan-Korteweg & Juraszek,2000) Zone of Avoidanceでの銀河探索 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

  45. b=1.9 b=1.7 Clear 12 Probable 26 Possible 40 b=1.5 35’ The distribution of galaxies around PKS1343-601 Optical 1 2MASS 4

  46. Deep infrared imaging: The Effects of Foreground stars on the photometry NGC4387 (Ks)

  47. SNR RX J1713.7-3946撮像

  48. 10m望遠鏡　SALT2004年末ファーストライト 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.

  49. 建設中のSALT • http://www.salt.ac.za/

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