[論文レビュー] Systematic effects in apparent proper motion of radio sources

Oleg Titov|ArXiv.org|May 8, 2008

Geophysics and Gravity Measurements参考文献 10被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、特に太陽系の銀河中心運動に起因する恒久的偏向ずれ（secular aberration drift）によって引き起こされる電波源の見かけの自己運動に及ぼす系的効果を調査し、活発銀河核にみられる相対論的ジェットがこの効果を模倣する可能性を検討している。VLBIデータとOCCAMソフトウェアを用いて、恒久的偏向ずれの推定を実施したが、その効果を10～100倍も上回る場合がある内部ジェット運動による汚染を同時に考慮した。

ABSTRACT

The galactocentric rotation of the Solar system generates the systematic effect in proper motions known as 'secular aberration drift'. This tiny effect (about five microseconds per year) in the quasar proper motion can be measured by VLBI. However, the motions of relativistic jets from the active extragalactic nuclei can reach several hundred microseconds per year and mimic the proper motion of the observed radio sources. These apparent motions exceed the secular aberration drift by factor of 10-100. In this paper we search the ways to overcome the difficulties and discuss our estimates of the secular aberration drift using OCCAM software.

研究の動機と目的

• 外部銀河電波源の見かけの自己運動を歪める系的効果を特定し、定量すること。
• 太陽系の銀河中心回りの運動に起因する恒久的偏向ずれを、内部源運動から分離すること。
• 相対論的ジェット運動が恒久的偏向ずれを模倣するか、あるいは隠蔽する影響を評価すること。
• VLBI技術およびOCCAMソフトウェアを用いた恒久的偏向ずれの測定可能性を評価すること。
• ジェット誘発の見かけの運動による汚染を低減することで、恒久的偏向ずれの改善された推定値を提供すること。

提案手法

• 電波源の見かけの自己運動を測定するために、超長基線干渉計測定（VLBI）観測を用いる。
• 高精度なアストロメトリックデータのモデリングと解析に、OCCAMソフトウェアパッケージを適用する。
• 太陽系の銀河中心回りの運動に起因する予想される恒久的偏向ずれをモデル化する。
• 観測された自己運動と理論的予測を比較し、系的ずれを検出する。
• 活発銀河核における相対論的ジェット運動が見かけの源運動に与える寄与を分析する。
• 統計的およびアストロメトリック手法を用いて、内部ジェット運動と恒久的偏向ずれを分離する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 活発銀河核にみられる相対論的ジェット運動は、見かけの自己運動における恒久的偏向ずれをどの程度模倣するか？
• RQ2 現在のVLBIデータおよび処理ソフトウェアを用いて、恒久的偏向ずれはどの程度正確に測定可能か？
• RQ3 太陽系がミルキーウェイで運動することによって、自己運動測定にどのような系的効果が生じるか？
• RQ4 OCCAMソフトウェアは、電波源の他の見かけの運動から恒久的偏向ずれを的確に分離できるか？
• RQ5 ジェット誘発の運動による汚染の大きさは、恒久的偏向ずれに対してどの程度の割合を占めるか？

主な発見

• 恒久的偏向ずれは微小な効果であり、太陽系の銀河中心運動に起因して年間約5マイクロ秒程度である。
• 活発銀河核にみられる相対論的ジェット運動は、年間数100マイクロ秒程度の見かけの自己運動を生じさせ、恒久的偏向ずれを著しく上回る。
• ジェット誘発の見かけの運動の振幅は、恒久的偏向ずれの10～100倍に達するため、重大な汚染の脅威となる。
• OCCAMソフトウェアは、データから系的効果をモデル化・除去することで、恒久的偏向ずれの高精度な推定を可能にする。
• 本研究は、恒久的偏向ずれを内部源運動から分離するには、きめ細かなデータ処理が不可欠であることを確認した。
• VLBIは恒久的偏向ずれを検出するための有効な手法であるが、ジェット関連の系的誤差を低減するための高度なモデリングが不可欠である。