自然科学研究機構 国立天文台

No.308: VERAによる天体精密距離測定の成功

 国立天文台は鹿児島大学と協力して、VLBIという電波干渉計の手法を用いて
銀河系内の電波天体の距離と運動を高い精度で計測し、求めた天体の正確な位
置から銀河系の3次元立体地図を作るVERA (VLBI Exploration of Radio 
Astrometry: VLBI技術による電波位置天文学の探究) 計画を推進しています。
このVERA計画は、銀河系内で三角測量を用いて距離を計測することができる最
も遠い天体について精密距離計測を行うなどの科学的成果をあげることができ
ました。
 VERA計画は、岩手県奥州市、鹿児島県薩摩川内市、東京都小笠原村、沖縄県
石垣市の4カ所に直径20メートルの電波望遠鏡を設置し、それぞれが同時に天
体を観測し、観測された信号を、国立天文台三鷹にあるVLBI相関局において焦
点を結ばせることにより、直径2300キロメートル (奥州市と石垣市の距離) に
相当する電波望遠鏡の性能を引き出すものです。これによって天体の位置を精
密に計測し、地球が太陽の周りを回転 (公転) することによる天体の方向の違
いから天体までの距離を求め、その変化から天体の運動を3次元的に求めるこ
とができます。これは、いわば三角測量の原理によって天体の距離を計測する
方法であり、最も正確で信頼のおけるものです。
 VERAの最大の特徴は、2つの方向を同時に観測することのできる世界で初め
ての「2ビーム」観測システムです。この観測方法を用いることで、位置の精
密計測で最も大きな誤差を生み出す地上大気による「天体のふらつき」を補正
し、天体位置の精密測定を可能にします。このような観測手法を「相対VLBI」
と呼びます。
 この方法により、三角測量を用いた計測では最も遠い天体となるオリオン座
の S269 の計測に成功しました。これにより、人類が三角測量を用いて計測し
た距離は、これまでの2倍に広がりました。さらに、オリオン星雲の中にある
赤外線星雲 オリオン KL の距離計測に初めて三角測量で成功し、世界最高精
度で距離を求めることに成功しました。
 今後、10年から15年をかけて観測を積み上げることで、最終的には銀河系内
の約1000個の天体の位置と運動を計測し、銀河系の地図をつくるという目的を
達成します。そして、銀河系の構造と運動状態を明らかにすることにより、銀
河系内の質量分布やダークマターの分布を明らかにし、現代天文学の大きな謎
であるダークマターの正体に迫ることが期待されます。
 本計画は、国立天文台だけではなく鹿児島大学理学部との共同研究で進めて
きたものです。大学共同利用機関である国立天文台が大学と共同で電波望遠鏡
システムの開発および観測にあたることは初めての例であり、全国的に注目を
集めています。
参照:
 国立天文台VERAホームページ   
 http://veraserver.mtk.nao.ac.jp/index-J.html
      2007年7月11日            国立天文台・広報室

国立天文台 メールニュース

国立天文台 アストロ・トピックスは、2010年6月まで発行していたメールニュースです。2010年7月からは、「国立天文台 メールニュース」として装いも新たにし、注目いただきたいトピックスの主要な内容とその詳細情報の参照先をお届けしています。

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