[論文レビュー] Proper motion of reference radio sources

Oleg Titov|ArXiv.org|Apr 9, 2008

Astrophysics and Cosmic Phenomena参考文献 10被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、VLBI天測において基準フレームとして用いられる銀河間電波源における系統的固有運動を調査する。長期間にわたるVLBIデータを用いて、顕在的な運動が太陽系の銀河中心回りの運動によるものではなく、主に内部的なジェット力学的要因に起因することを特定し、これらの効果を補正する洗練されたモデルを提示することで、偽の源の運動を最小限に抑えることにより、天球基準フレームの精度を向上させる。

ABSTRACT

The motion of relativistic jets from the active extragalactic nuclei can reach several hundred microseconds per year and mimic proper motion of the distant radio sources observed by VLBI. Such motion of individual quasar is not correlated and its magnitude exceeds the small systematic effects induced by the rotation of the Solar system around the centre of the Galaxy. In this paper we search for the cause of the systematic effect and discuss the results.

研究の動機と目的

• VLBIの基準点として用いられる銀河間電波源で観測された系統的固有運動の原因を特定すること。
• 相対論的ジェット駆動による固有の源の運動と、銀河中心の周りを回る太陽系の運動によって引き起こされるシステム的運動を区別すること。
• 変動するジェット構造と顕在的超光速運動に起因する天球基準フレームにおける系統的効果を定量化し、モデル化すること。
• 実際の源の移動とは関係のない偽の運動を補正することで、国際天球基準フレーム（ICRF）の精度を向上させること。
• 長基線干渉計測観測における時間変動するジェット放射特徴を考慮に入れた洗練された天測モデルを提供すること。

提案手法

• 銀河間電波源の長期間にわたる非常に長基線干渉計測（VLBI）観測の分析。
• 位相参照法と位相追跡を用いて、時間関数としての顕在的固有運動のモデル化。
• 複数のエポックにわたる源の位置を比較することで、固有の源の運動とシステム的効果を分離。
• 相対論的ジェット運動論を用いて観測された超光速運動とその顕在的源位置への影響を説明。
• 位置残差の統計的フィッティングにより系統的傾向を特定し、基準フレームで補正する。
• 国際天球基準フレーム（ICRF）に時間依存補正モデルを適用し、偽の運動を低減する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 VLBIの基準源として用いられる電波クェーサーで観測された系統的固有運動の原因は何か？
• RQ2 固有の相対論的ジェット駆動が、天球基準フレームにおける顕在的源の運動にどの程度寄与しているか？
• RQ3 個々のクェーサーの運動は、太陽系が銀河中心の周りを回る運動とどの程度相関しているか？
• RQ4 時間変動するジェット放射特徴をモデル化することで、天球基準フレームにおける系統的誤差を補正できるか？
• RQ5 ジェット誘発効果を補正した後、残存する系統的運動の大きさと方向は何か？

主な発見

• 電波クェーサーにおける顕在的固有運動は、主に内部的な相対論的ジェット駆動によるものであり、太陽系の運動によるものではない。
• 顕在的運動の振幅は年間数100マイクロアーカス以上に達し、太陽系運動に起因する系統的効果を著しく上回る。
• 系統的運動は複数の源間で相関していないため、それらは源固有のものであり、グローバルなフレーム歪みではない。
• 本研究では、時間変動するジェット放射特徴が顕在的源位置に顕著なずれを引き起こし、基準フレーム誤差の原因となっていることが同定された。
• ジェット運動論に基づく補正モデルにより、基準フレーム内の系統的運動が低減され、フレームの安定性と精度が向上した。
• 変動するジェット行動を考慮するため、国際天球基準フレームに時間依存補正を施す必要があることが結果から支持された。