Trigonometric Parallaxes of Massive Star Forming Regions: G0123.88+0.48 and W33


Immer, Reid, Menten, Brunthaler, Dame
2013 AA 553, 117 - 123



　アブストラクト　

　BeSSel プロジェクトの一つとして、 　G012.88+0.48 と大質量星複合形成域 W33 (G012.68-0.18, G012.81-0.19, G012.90-0.24, G012.90-0.26 を含む)内の水メーザーの三角視差を測った。 　全てのメーザーは距離 2.60+0.17-0.15 kpc で W33 と G012.68+0.48 の両方 がスキュータム腕にあることが分かった。W33 の運動距離 3.7 kpc は大き過ぎた。 W33 Main 内の星団星のスペクトル型は 1.5 ポイント晩期へずらす必要がある。




図１．ATLASGAL による W33 像。十字＝水メーザー。矢印は W33 Main を基準に した時の W33A と W33B の運動。左上隅の矢印は 1 mas/yr を表す。G012.88+0.48 は W33 から 0.7° 北、画面外である。

　１．イントロ　

　W33 分子雲　

　W33 は非常に明るい星形成複合体で、静かな赤外暗黒雲から活発な星形成 のさ中にある赤外分子雲まで、様々な種類の星形成域を含んでいる。 ATLASGAL = APEX Telescope Large Area Survey of the GALaxy 　による 870 μm ダスト放射光の観測は、図１に示すように 3 つの大きな分子雲と 幾つかのより小さな塊を見せた。

　運動距離　

　W33 は運動学的にも複雑な構成を有し、36 km/s と 58 km/s の速度成分が 広がっている。解釈１では 36 km/s = W33 A に対する運動距離 3.7 kpc の 位置に、全成分が位置し、大きな内部運動を持つ。第２解釈では別の運動距離 を持つ雲が視線方向に重なっている。 		　W33 の星　

　W33 の運動距離として 3.7 kpc を仮定すると大きさ 15' は 16 pc となる。 L(FIR) = 105 Lo 　M = 0.2 - 2 106 Mo となる。 Haschick, Ho 1983 は 　４kpc を仮定して、W33 Main に O6 - B0 の OB 星 星団を推定した。

　W33 A　

　W33 A はよく調べられた SFR である。CO から円盤が示唆される。 Brγ 放射は双極流を示す。

　G012.88+0.48 　

　G012.88+0.48 は高質量の原始星である。OH, H2O, CH3OH メーザーが検出さ れている。その視線速度は 33.8 km/s である。この天体は W33 の主要星形成 域から 0.7° 離れている。L = 3 105 Lo, M = 3 103 Mo と推定される。




表１．背景クエーサーと６メーザー源の情報




表２．三角視差と固有運動

　３．結果　


図２．左上：G012.68-0.18 の 59.3 km/s マップ。他は参照クエーサー。 　

図３．左：G012.68-0.18 の位置変化。中：実線＝E-オフセット。点線＝N-オフセット 　右：視差フィット。 　

　３．１．W33　

　W33 分子雲複合　

　図１には ATLASGAL による　879 μm マップを示す。主要構造の W33 A, W33 Main, W33 B が分かる。

　W33 B の水メーザー視差　

　図２には W33 B = G012.68-0.18 の水メーザーの放射と参照クエーサーを 示す。その視差は π = 0.416&pludmn;0.028 mas である。距離にすると 2.4+0.17-0.15 kpc となる。

　W33 B の水メーザー固有運動　

　図３には W33 B = G012.68-0.18 の水メーザーの参照クエーサーに準拠した 運動を示す。中心星固有運動として μx = -1.00 mas yr-1, μ = -2.85mas yr-1 を得る。 		　図４＝ W33 B のメーザースポットの運動　

　図４には W33 B のメーザースポットの運動を図示する。

　図５＝ G012.81-0.19, G012.68-0.18, G012.90-0.26　

図５には G012.81-0.19, G012.68-0.18, G012.90-0.26　の視差運動を示す。

図４．G012.68-0.18 内の全てのメーザーの位置変化。 　

図５．RA の年周変化。左＝G012.81-0.19. 中＝G012.90-0.24. 右＝G012.90-0.26. 　

　図６＝ G012.81-0.19　の二つのメーザー群　

　図６には G012.81-0.19　の二つのメーザー群の位置と運動を示す。 それらは視線速度で 33 - 35 km/s と -5 - 0 km/s の二つに分かれ、空間的に 21" 離れている。 		　図７＝ G012.90-0.24　

　図７には G012.90-0.24 のメーザー点の位置と運動を示す。それらはよく 揃った動きを示す。

　G012.90-0.26　

　G012.90-0.26 には３つのメーザー点しか見えない。


図６．G012.81-0.19 内にある二つのメーザー点群の位置。 内枠はその拡大図。 　

図７．G012.90-0.24 内の全メーザー点の位置。矢印＝固有運動。 　


図８．G012.90-0.26 内のメーザー源の運動。 　

図９．左：G012.88+0.48 の位置変化。中：実線＝E-オフセット。点線＝N-オフセット 　右：視差フィット。 　

　G012.88+0.48　

　図９＝ G012.88+0.48 のメーザー位置　

　G012.88+0.48 のメーザーは 27 - 33 km/s にある。図９にその固有運動と 歳差運動を示す。π = 0.340 mas を得る。 		　図１０＝G012.88+0.48 の二つの群　

　図１０には G012.88+0.48 の二つの群を示す。


図１０．G012.88+0.48 の全メーザー位置。 　

図１１．白丸＝ CO b-v 図上の 水メーザー。W33 メーザーは 34.6 km/s 付近、 G012.88+0.48 メーザーは 30.9 km/s 付近に固まる。 　

　４．議論　

　メーザー源距離　

　G012.81-0.19, G012.88+0.48, G012.90-0.24, G012.90-0.26 の視差は 0.416 mas = 2.404 kpc である。G012.68-0.18 のそれは 2.40 kpc で一致する。

　スキュータム腕　

　W33 分子雲複合を Dame et al. (2001) の CO b-v 図上（l-v でないので注意！）にプロットすると、W33 複合体は Vr = 34.6 km/s にある明るい分子雲に一致し、それは l-v 図上スキュータム 腕であることがわかる。

　同じ複合体　

　W33 のメーザー源距離が全て同じなので、W33 A, W33 Main, W33 B 分子雲 はつながっており、同一の星形成複合体に属すと考えられる。これまで得られ ていた運動距離 3.7 kpc と比べると 2.4 kpc は 65 % である。この結果、 複合体光度と質量は L = 8 105 Lo, M = (0.8 - 8) 105 Mo となる。 		　スペクトル型　

　スペクトル型の推定は来マン連続フォトンの数に基づいている。距離が小さ くなった結果、その数は半分以下となった。それはスペクトル型で 1.5 ポイ ント、つまり以前 O6 型だった星が O7.5 になる。こうして、 W33 Main に ある星団の星は O7.5 - B1.5 となった。

　G012.88+0.48　

　大質量星形成域　G012.88+0.48 は図１１の Vr = 30.9 km/s 成分につなが っているように見える。雲の速度と視差とから、この星形成域はスキュータム 腕に属するようだ。 L = 1.3 105 Lo, M = 1.3 105 Mo となる。

　５．結論