[論文レビュー] The ATCA/VLA OH 1612 MHz survey. III. Northern Galactic Plane

M. Sevenster, HJ van Langevelde+4 more|arXiv (Cornell University)|Nov 14, 2000

Astronomical Observations and Instrumentation被引用数 60

ひとこと要約

本論文は、VLAを用いて1612.231 MHzで観測された北銀河平面（5° ≤ ℓ ≤ 45°, |b| ≤ 3°）の大規模調査の最終段階を提示し、286個のOHメーザー源を検出（うち161個が新規）、主にOH/IR星に関連している。調査は92%のカバー率を達成し、ATCAバルジ調査の検出効率の75%に相当し、源の表面密度が高いため、銀河のバーブが北銀河ディスクでより高い経度にまで延びている可能性を示唆している。

ABSTRACT

We present observations of the region between 5deg < l < 45deg and |b| < 3deg, in the OH 1612 MHz line, taken from 1993 to 1995 with the VLA. These observations are the last part of a larger survey, covering |l| < 45deg and |b| < 3deg, with the ATCA and the VLA. The region was systematically observed on a 30'x30' grid in (l,b) and the resulting coverage was 92%, with 965 pointings. We found 286 OH--masing objects, 161 of which are new detections and 207 have reliable IRAS point-source identifications. The outflow velocity was determined for 276 sources. A total of 766 sources were detected in the combined ATCA/VLA survey, of which 29 were detected in two regions of the survey. The source tables and spectra may be downloaded from http://msowww.anu.edu.au/~msevenst/pubs.html In this article we analyse the data statistically and give identifications with known sources where possible. The efficiency of this VLA survey is 75% of that of the ATCA Bulge survey. This efficiency was determined by comparing the detections in the region where the two surveys overlap. The completeness- and error characteristics are similar, though less homogeneous, except for the much larger errors in the flux densities. The relatively large surface number density found in the northern disk, suggests that we can see the Bar extending to higher longitudes on this side of the galactic Centre.

研究の動機と目的

• 星の運動・構造を追跡するため、OH 1612.231 MHzメーザー線で北銀河平面をマッピングすること。
• 全天空ATCA/VLA OH 1612 MHz調査を完了するため、北銀河ディスク領域をカバーすること。
• 特にOH/IR星を対象としたOHメーザー源の特定・特徴化を行い、空間的および運動的分布を評価すること。
• 重複領域におけるVLA調査の性能および完全性を、以前のATCA調査と比較すること。
• 源の密度およびIRAS連関を用いて、銀河の構造的特徴（例：銀河のバーブの存在および範囲）を調査すること。

提案手法

• 1993年から1995年にかけてVLAを用いて複数のアレイ設定（AからCD）で観測を行い、銀河座標（ℓ, b）における30′ × 30′グリッドで1053点の点像をカバーした。
• データはMIRIADソフトウェアパッケージを用いて減衰処理し、主および副次的校正源（例：0137+331, 1331+305）を用いて校正し、RFIフラグジングにはWSRFIを適用した。
• スペクトル線データはローカル標準運動系（LSR）フレームにドップラー補正を行い、速度分解能は2.27 km s⁻¹、全帯域幅は3.3 MHzであった。
• 源検出およびフラックス密度測定は、標準的な画像化および源フィッティング技術を用い、位置および速度の精度は統計的比較によって評価した。
• 1′半径内でのIRASおよびSIMBADデータベースとのクロス識別を実施し、メーザー源を既知の赤外・電波源と関連付けた。
• 効率および完全性は、VLA調査とATCA調査の重複領域（4.8° < ℓ < 10.2°）における検出結果を比較することで定量化した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 北銀河平面（5° ≤ ℓ ≤ 45°, |b| ≤ 3°）における1612 MHz OHメーザーの分布および数密度は？
• RQ2 重複領域におけるVLA調査の検出効率は、以前のATCA調査と比べてどの程度か？
• RQ3 検出されたOHメーザーのうち何パーセントが新規検出であり、何パーセントがIRAS点源と関連しているか？
• RQ4 メーザー源の表面数密度は、銀河のバーブが北銀河ディスクでより高い経度にまで延びている可能性を示唆するか？
• RQ5 VLA調査とATCA調査の間で、フラックス密度の不確実性およびスペクトルプロファイル特性（例：単峰性対二峰性）にはどのような差があるか？

主な発見

• VLA調査は、対象領域の92%をカバーし、1053点中965点が有効な点像となった。286個のOHメーザー源を検出し、そのうち161個が新規検出であった。
• 重複領域ではATCAバルジ調査の75%の効率を示し、再検出率は57%（27/47源）であった。これは感度または完全性が低い可能性を示唆している。
• 286源中207源が信頼できるIRAS点源関連を示し、OH/IR星としての同定を支持している。
• 共通する源についてVLAとATCAの検出位置の平均オフセットは1.66″（0.04″–2.91″）、平均速度差は0.68 km s⁻¹であり、良好なアストロメトリックおよび運動論的一致性を示している。
• VLA調査はATCAディスク調査よりも高い表面数密度を示しており、銀河のバーブが北銀河ディスクでより高い経度にまで延びている可能性を示唆している。
• フラックス密度測定の不確実性はATCAに比べて大きい（±20%）、かつVLA調査では単峰性スペクトルプロファイルの割合がはるかに低く、スペクトルの忠実度が低いことが示された。