「4素子法」VLBIによる電波源相対位置の精密決定

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03452015
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 笹尾 哲夫 国立天文台, 地球回転研究系, 教授 (20000177)
• 研究分担者: 亀谷 收 国立天文台, 水沢観測センター, 助手 (70202025) ; 佐藤 克久 国立天文台, 水沢観測センター, 助手 (90178715) ; 久慈 清助 国立天文台, 地球回転研究系, 助手 (40132675) ; 原 忠徳 国立天文台, 地球回転研究系, 助教授 (60000171) ; 河野 宣之 国立天文台, 地球回転研究系, 教授 (10186116)
• キーワード: 4素子法VLBI / 複視野相対VLBI / 相関 / 位相差計測 / 大気ゆらぎ / 伝送系内位相変動

研究概要

本研究は、国立天文台野辺山宇宙電波観測所に45mミリ波望遠鏡とVLBI用6mアンテナがあり、郵政省通信総合研究所関東支所に26mアンテナと34mアンテナがあるという、2つの観測所に2基づつアンテナがある条件を利用して、それらを結ぶ2組のVLBI対で近接する2つの電波源を同時に観測し、大気の揺らぎと周波数標準の不安定性の影響を相殺しつつ、相関位相差を観測量とする超高精度の相対位置計測を実現することを目標にしている。前年度の1992年3月10日及び3月29日の予備実験並びに5月30日の予備観測を経て、4つのアンテナ、記録装置、周波数標準、観測スケジュールについてシステムレベルのチェックを行った後、同年6月27日午前9時から翌朝9時までの24時間、本観測を実施した。対象としたのは、角距離が0.074度から10.35度までの10組の電波源対と、重力レンズ天体と考えられているPKS1830-211及び6個の較正用電波源であった。局内位相変動の影響を避けるため、およそ10分毎に観測電波源を交換する方法と対象電波源対と較正用電波源を交互に観測する方法を用いた。多くの機器を同時に動かす困難な実験であったが、全てのシステムは正常に動作し、観測は成功した。相関処理は通信総合研究所関東支所のK-3型相関器を用いて行い、ほぼ全ての電波源について、2つのVLBI対のいづれにおいても、良好な干渉縞を検出できた。これにより、「4素子法」相対VLBI観測が実行可能であることが示され、世界で初めて広範な観測データが得られた。処理結果は、フォーマット変換を施して大型計算機に移植し、現在長時間積分の効果、局内位相の影響、相関位相差の検出等に関して、詳細な解析を進めている。また、局内位相変動の実測や、モデル計算による大気揺らぎ効果の推定等を行い、解析結果の解釈に備えている。

研究成果

• [文献書誌] 笹尾 哲夫(水沢VLBIグループ): "4素子法VLBI実験" VLBI国内ネットワークシンポジウム. 179-182 (1992)
• [文献書誌] 笹尾 哲夫: "VERAによるサイエンス" 第3回「中小口径電波望遠鏡」に関するワークショップ集録. 118-122 (1992)
• [文献書誌] 笹尾 哲夫: "VLBIで見る地球中心核" 重点領域研究「地球中心核」、地球コア研究会集録. 2. 377-380 (1992)
• [文献書誌] 笹尾 哲夫: "VERA複視野相対VLBIによる天体メーザー源のアストロメトリー" 1991年度経緯度研究会集録. 234-243 (1992)
• [文献書誌] Tetsuo SASAO: "Antennacluster-Antennacluster VLBI for Geodesy and Astrometry" NOAA Technical Report NOS 137 NGS49,Proceedings of the AGU Chapman Conference on Geodetic VLBI:Monitoring Global Change. 48-62 (1991)
• [文献書誌] Noriyuki KAWAGUCHI: "A High-Performance Transportable VLBI Correlator" NOAA Technical Report NOS 137 NGS49,Proceedings of the AGU Chapman Conference on Geodetic VLBI:Monitoring Global Change. 82-89 (1991)
• [文献書誌] Tetsuo SASAO: "High Precision Geodesy and Astrometry with Antennacluster-Antennacluster VLBI System" Proceedings of the International Workshop for Reference Frame Establishment and Technical Development in Space Geodesy (IRIS,January 18-21,1993,Tokyo). (1993)
• [文献書誌] 笹尾 哲夫: "VERAによるサイエンス" VLBI国内ネットワークシンポジウム. 183-186 (1992)
• [文献書誌] 花田 英夫: "月面電波源のVLBI観測による月のコア研究" 地球コア研究会. 381-389 (1991)
• [文献書誌] 花田 英夫: "月面電波源の相対VLBI観測計画" VLBI国内ネットワークシンポジウム. 106-109 (1992)
• [文献書誌] 花田 英夫: "月面電波源の開発" 地球惑星観測用搭載機器基礎開発報告書. 11. 6-10 (1992)
• [文献書誌] 花田 英夫: "相対VLBI用月面人工電波源の開発" 国立天文台水沢観測センター技報. 4. 89-99 (1992)
• [文献書誌] 河野 宣之: "相対VLBI用月面電波源の開発" 第14回太陽系科学シンポジウム. (1992)
• [文献書誌] Nobuyuki KAWANO: "Development of a Radio Transmitter on the Lunar Surface for Differential VLBI" Proceeding of the International Workshop for Reference Frame Establishment and Technical Development in Space Geodesy (IRIS,January 18-21,1993,Tokyo). (1992)
• [文献書誌] 河野 宣之: "位相差追尾法による基線の推定" 日本天文学会1992年春季年会講演予講集. B076- (1992)
• [文献書誌] Tadayoshi HARA: "Present Status of the 10m Antenna in Mizusawa" Proceedings of the International Workshop for Reference Frame Establishment and Technical Development in Space Geodesy (IRIS,January 18-21,1993, Tokyo). (1993)
• [文献書誌] 藤下 光身: "パルサーの位置天文的カタログの作成" 研究会「超新星1987Aと関連天体(III)」. 152-155 (1992)
• [文献書誌] 藤下 光身: "Astrometric Catalogue of Pulsars" 「電波による位置天文学研究の企画」・「一般相対論と位置天文学」 合同研究会(1991年度経緯度研究会). 226-228 (1992)
• [文献書誌] 藤下 光身: "東海大学宇宙情報センターにおけるVLBI観測" VLBI国内ネットワークシンポジウム. 87-90 (1992)
• [文献書誌] 面高 俊宏: "鹿児島ミリ波VLBI局の創設" VLBI国内ネットワークシンポジウム. 91-92 (1992)
• [文献書誌] 藤下 光身: "東海大学宇宙情報センターにおける電波天文計画" 第3回中小口径電波望遠鏡研究会. 40-43 (1992)
• [文献書誌] 宮里 和秀: "九州東海大学における電波天文(現状と計画)" 第10回NROユーザーズミーティング. 88-91 (1992)
• [文献書誌] Mitsumi FUJISHITA: "VLBI and GPS Observations at Kyushu Tokai University" Proceedings of the International Worksho for Reference Frame Establishment an d Technical Development in Space Geodesy (IRIS,January 18-21,1993,Tokyo). (1993)
• [文献書誌] Mitsumi FUJISHITA: "6m Paraboloidal Antenna for Geodetic and Astrometric VLBI Obserations" Manuscripta Geodaetica. (1992)
• [文献書誌] 藤下 光身: "GPSアンテナを地表に接近して置いた場合の影響の測定" GPS研究会. (1993)
• [文献書誌] 藤下 光身: "VLBIによる宇宙情報センターの位置の決定" 九州東海大学情報開発研究室所報. 7. (1992)
• [文献書誌] 久慈 清助: "VERAシステムのハードウエアについて" VLBI国内ネットワークシンポジウム集録. 187-190 (1992)
• [文献書誌] 久慈 清助: "10mアンテナを用いたシステム開発実験計画" VLBI観測計画シンポジウム集録. (1992)
• [文献書誌] 佐藤 克久: "ミキサースプリアス解析プログラムについて" 国立天文台水沢観測センター技報. 3. 25-37 (1991)
• [文献書誌] 佐藤 克久: "VLBI観測記録装置の国際相互互換及び相関処理装置に関する調査結果について" 国立天文台水沢観測センター技報. 3. 122-131 (1991)
• [文献書誌] 佐藤 克久: "水沢10mアンテナの信号伝送系について" VLBIネットワークシンポジウム集録. 175-178 (1992)
• [文献書誌] 佐藤 克久: "水沢10mアンテナの信号伝送系について" 第3回中小口径電波望遠鏡研究会集録. 105-109 (1992)
• [文献書誌] 佐藤 克久: "水沢10mアンテナの信号伝送系について" 第11回「天文学に関する技術シンポジウム」集録. (1993)
• [文献書誌] 佐藤 克久: "水沢10mアンテナの駆動制御特性について" VLBI観測計画シンポジウム集録. (1993)
• [文献書誌] Katsuhisa SATO: "Application of Fiber Optic Link in VLBI Observation" Proceedings ot the International Workshop for Reference Frame Establishment and Technical Development in Space Geodesy (IRIS,January 18-21,1993,Tokyo). (1993)
• [文献書誌] 佐藤 克久: "VLBI観測用気象データ集録システムの試作" 国立天文台水沢観測センター技報. 4. 1-13 (1992)
• [文献書誌] 佐藤 克久: "相対VLBI観測用月面電波源の特性測定" 国立天文台水沢観測センター技報. 4. 128-143 (1992)
• [文献書誌] Katushisa SATO: "Application of Phase-Stabilized Optical Fiber in Transmission of Reference and IF Signals in VLBI Observation" IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 41,3. 385-389 (1992)
• [文献書誌] Naomi HIRANO: "Bipolar Outflow In B335:The Small-Scale Structure" The Astrophysical Journal(Letters). 390. 85-88 (1992)
• [文献書誌] Tomofumi UMEMOTO: "The Outflow in the L1157 Dark Cloud:Evidence for Shock Heating of the Intracting Gas" The Astrophysical Journal(Letters). 392. 83-86 (1992)
• [文献書誌] Kenji AKABANE: "Millimeter-Wave Continuum around NGC7538 IRS-1,IRS2,and IRS3" Publ.Astron.Soc.Japan. 44. 421-433 (1992)
• [文献書誌] Ryohei KAWABE: "Aperture Syathesis CS Obsevations of NGC7538 IRS1-3:Ring of Dense Gas around IRS1" Publ.Astron.Soc.Japan. 44. 435-446 (1992)
• [文献書誌] Tomofumi UMEMOTO: "U-Shaped Outflow in the LYNDS 1221 Dark Cloud:An Example of Interaction of Outflows with Ambient Molecular Clouds" The Astrophysical Journal. 377. 510-518 (1991)
• [文献書誌] Ken'ichi TATEMATSU: "Molecular Cloud Cores in the Orion A Cloud.I.Nobeyama CS (1-0) Sturvey" The Astrophysical Journal. 404. 643-662 (1993)
• [文献書誌] Y.X.CAO: "Hyperfine Structure of HCN J=1-0 and Implied Physical Information around NGC7538 IRS1" The Astronomical Journal. 105. (1993)
• [文献書誌] Tomoyuki,HANAWA: "Efects of Magnetic Field and Rotation on the Fragmentation of Filamentary Molecular Clouds:Comparison of the Theory with the Orion A Cloud" The Astrophysical Journal(Letters). 404. 83-86 (1993)