SINFONI in the GC: Young Stars and Infrared Flares in the Central Light-Month


Eisenhauer + 20
2006 ApJ 628, 246 - 259



　アブストラクト

　AO 支援インテグラルフィールド分光器 SINFONI/VLT により GC 30 光日で 空間分解能 75 mas の近赤外画像分光を行った。限界等級 16 mag で中心ブラ ックホールから 0.4″ 内の 9/10 星、 0.7″ 内の 13/17 星は B0 - B9 主系列星のスペクトルを示した。He I 2.1127 μm 吸収線の線巾から決めた回転速度は太陽近傍のそれと同じであった。新しく得た 視線速度を SHARP/NACO 位置測定と合わせて、中心 0.5″ 内の S-星 6 個の３次元軌道精度を改善した。軌道面の方向はでたらめに見える。 Sgr A* から 1″ - 10″ にある若い大質量の 二つの円盤と S-星軌道面の向きは揃っていない。 　なので、S-星が全体として円盤の内側部を形成するという仮説は排除される。 また、それらが円盤内で形成されて内側へ移ってきたという可能性もない。 自転速度が通常で、軌道の傾きがでたらめであることから、 S-星は個別に 強い散乱事象を経て内側の数光月領域に飛ばされてきたと考えられる。 　新しい S2 軌道軌道から決めた銀河中心距離は Ro = 7.62±0.32 kpc, 中心質量 (3.61±0.32) 106 Mo である。 　スペクトル観測中に Sgr A* での小さなフレアを２回観測した。これら フレアの 1.7 - 2.45 μm スペクトルは Sν ≈ ν-4±1 で吸収線はなく、シンクロトロン放射 モデルに良く合う。このモデルでは、赤外放射は中心 10 Rs 領域の非効率 降着流中の非熱的高エネルギー電子からやって来る。



図１．中心 1″ 領域の NACO, SINFONI H/K 画像。 左：NACO H-画像 20000610。ルーシークリーニングと 40 mas に 再畳み込みを行った。カラースケールは対数表示。最も明るい星と 暗い星との等級差は 4.4 等である。丸＝中心ブラックホールと Sgr A* の位置。 右： 20040818-19 の SINFONI データを合算した K-画像。空間分解能は 75 mas FWHM で Strehl 比は 10 % である。AO モデュールは Sgr A* の 20 ″ NE にある V = 14.6 mag 星にロックした。 丸＝ K < 17 星。名前は Schodel et al 2003 による。青実丸＝早期型星。 赤破丸＝晩期型星。緑薄丸＝型不明だが晩期型ではない。太丸＝ 固有運動 ≥ 1000 km/s. 中太丸＝ 500 - 1000 km/s. 薄丸＝固有運動 < 500 km/s.

　　




表１．Ｓ−星の視線速度。

　

　

　

　

　

　


図６．太陽近傍星の 上＝ HI Brγ と 下＝HeI 2.117 μm ラインの等値巾 (Hansen et al 1996)。 水平破線＝ 明るいS-星の拘束。水平実線＝暗い S-星。



　

　

　

　

　



図２．GC から 0.5″ 以内にある K < 16 mag の星 10/11 個と　Sgr A* の 2.1661 μm HI Brγ (7-4) および 2.1127 μm HeI ラインスペクトル。 R = 3000. スペクトルの抽出には 75 mas 直径のアパーチャ―を用い、周囲の幾つかのスカイの平均を差し引いた。 弱い星間 HI Brγ 輝線を引くため幾つかでは [-100, 200] km/s で 内挿を行った。縦軸は A(2.157μm)=2.8 mag の赤化補正を行い、 スペクトルを平坦にするため (&lambda:/2.157)2 をかけた。




図３．図２と同じ。だが８月の K-バンド r = 4400 データ。いくつかはノイズが 高い。




図４．図２と同じ。だが８月の K-バンド r = 4400 データ。いくつかはノイズが 高い。




図５．足し合わせたＨ，Ｋバンドスペクトル。左と右上： K = 13.9 - 15 mag の明るい星。 S1, S2, S4, S8, S9. 右下： K = 15.2 - 15.8 のやや暗い星。S5, S08, S12, S13, S14. 二つのグループのスペクトルは大きく異なる。




図７．６つの S-星の位置変化。




表２．S-星の軌道パラメタ―。




図８．




図．

　　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　



図．

　　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　



図．

　　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　



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図．

　　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　



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図．

　　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　



図．

　　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　



図．


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