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EAVN observation of possible neutrino blazar TXS 0506+056
初期結果新沼浩太郎(山口大学)
水沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館2019年12月13日-14日
p IceCube-170922A & flaring blazar TXS 0506+056
p VLBA & VERA observation of TXS 0506+056
p EAVN observations and early result
KaVA+T6+Ur @22GHz
林⽥さん資料(ASJ2018秋季年会)⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇
γ-ray flaring blazar TXS 0506+056: Plausible origin of IC-170922A
Time-dependent multiwavelength observations of TXS 0506+056 before and after IceCube-170922A (IceCube Collaboration et al. 2018)
Long-lasting active state in GeV
Long-lasting active state in radio
IceCube Neutrino Observatory
TXS 0506+056(MOJAVEホームページ)
⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇
γ-ray flaring blazar TXS 0506+056: Plausible origin of IC-170922A
• γ-ray activity in last 10 years
林⽥さん資料(ASJ2018秋季年会)
IceCube-170922A
2011年頃 2014年頃
Weekly bins
Number x 7days since 2008 Aug 04
⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇
Radio (VLBI)Follow-up & Regular Mon.• VERA (Niinuma+in prep.)• Intensive follow-up since 8days after the detection
of IC-170922A (based on ToO proposal)• Date: 2017 Sep 30, Oct 13, Nov 1, and Nov 13
• VLBA@15GHz (1~2 epochs/yr since 2009: Kun+19)• Significant flux increase after the HE-neutrino
alert• No significant structural change in the last 10
years
⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇
Radio (VLBI)Quick Follow-up by VERA (Niinuma+in prep.)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
55000 55500 56000 56500 57000 57500 58000
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Flu
x D
ensi
ty [J
y]P
eak
Flu
x [J
y/be
am]
MJD (Since 2008 Nov 01)
OVRO 15GHzVLBA 15GHzVLBA 23GHzVERA 23GHz
58000 58100
2018
(A) (B)
2017 Nov 13
Fp = 379.4 mJy beam-1
Irms = 1.4 mJy beam-1
2017 Sep 302mas
(= 9.7 pc)
Fp = 436.0 mJy beam-1
Irms = 1.4 mJy beam-1
2017 Oct 13
Fp = 380.1 mJy beam-1
Irms = 1.7 mJy beam-1
2017 Nov 1
Fp = 394.5 mJy beam-1
Irms = 1.2 mJy beam-1
VLBA@23GHz
IC-170922A直後の50日間では構造の変化は見られない
⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇
Radio (VLBI)Regular Mon. by VLBA (MOJAVE)
2016 JanVLBA@15GHz
proper motion
Kun et al. (2019)
⽔⾊の軌跡で運動していると主張 Quasi-Stationary
⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇
Radio – γ connection
• γ線フレアとともに新しいジェットが出現•コアを新しいジェットが通過する際に再び高エネルギーフレア• IC-170922Aの場合は?
PKS1510-089の場合(Marscher et al. 2010)右は多周波光度曲線(γ線、可視光、X線、電波)上は新成分が出現後ジェット下流に移動する様子
⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇
観測継続の必要性pコア領域のフラックスは増光傾向
pジェット上流を見通せるミリ波でpc-scaleの構造変化を監視
pミリ波で高い撮像感度、高い角度分解能→EAVN• 早いジェット (v ~ 10c)が出現すれば0.63mas/yrの運動• 構造を分解し切れない→opacityの変化を監視
⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇
EAVN Observation@22/43GHz• Observation: Since 2018 Nov (~1-yr after IC event)• Frequency: 22/43 GHz with 1Gbps rec. (6-hrs / freq. / epoch)
Date (Band) Obs. Antenna Analysis Session Remarks2018/Nov/09 (K) KaVA, T6 Done / A-priori 2018B
2018/Nov/10 (Q) KaVA, T6 Done / A-priori 2018B
2019/Jan/14 (K) KaVA, T6 Done / A-priori 2018B C: Kys
2019/Jan/15 (Q) KaVA, T6, Nb Done / A-priori 2018B C: Kys, No Nb-corr.
2019/Mar/11 (Q) KaVA, T6, Nb Done / A-priori 2019A No Nb-fringe (maser: OK)
2019/Mar/13 (K) KaVA, T6, Ur Done / Template 2019A No Ur-antab
2019/May/20 (Q) KaVA, T6, Nb Done / A-priori 2019A F: T6
2019/May/22 (K) KaVA, T6, Ur FITS delivered 2019A C: Miz, F: UrNo T6-antab
2019/Oct/12 (K) KaVA, T6, Ur - 2019B Typhoon hitC: VERA, F: Kus
2019/Oct/13 (Q) KaVA, T6 - 2019B C: VERA?, F: Kus
⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇
EAVN & VLBA light curve2018 Nov – 2019 Aug
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
2016 2017 2018 2019
IceCube-170922A
Detection of new jet?
VLBI Peak Flux [Jy beam-1]
Year
VLBA 15GHzVERA 22GHzEAVN 22GHzEAVN 43GHz
⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇
EAVN & VLBA imagesStructural change?
100 200 300 mJy/b
MilliA
rc se
cond
s
MilliArc seconds3 2 1 0 -1 -2 -3
3
2
1
0
-1
-2
-3
EAVN 43GHz2018 Nov 10
Sp : 646 mJy/bf.c. : 3 mJy/b
100 200 300 mJy/b
MilliArc seconds3 2 1 0 -1 -2 -3
EAVN 43GHz2019 Jan 15
Sp : 809 mJy/bf.c. : 3 mJy/b
Core
J2
J4
JNNew-born-jet?
Sp = 844 mJy beam-1
f.c. = 2 mJy beam-1
VLBA@15 GHz2018 Dec 17
J1
J2
J4
Core
Sp = 716 mJy beam-1
f.c. = 2 mJy beam-1
VLBA@15 GHz, 2018 Apr 22
Sp = 454 mJy beam-1
f.c. = 1 mJy beam-1
VLBA@15 GHz, 2017 Jun 17
J1
J2
J3
J4
Core
J1
J2
J3
J4
Core
• 2009 - 2018の間ほとんど構造が変わっていなかった
• 2018年5月までガンマ線フレアに伴うジェット噴出も見られなかった?
• 2017年中旬に巨大なGeVフレア& 2017年9月22日にIC event
• 2019年1月に新しいジェットが出現?
⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇
まとめ• γ線フレア中のブレーザーTXS0506+056が高エネルギーニュートリノイベントIC-170922Aの候補天体
• ニュートリノフレア直後のVLBIによる追観測等ではVLBIコア領域における増光を確認• 短期間での有意な強度変動は確認できなかった• 2009年 - 2018年中旬まで構造はほとんど変化なし
• EAVNによる観測を行い、ミリ波帯におけるコア領域の増光が確認できた• 構造の変化については更に得られるデータも合わせて議論• VLBIで見られた振る舞いとニュートリノフレアとの関係性については引き続き検討が必要
⽔沢VLBI観測所 UM@奥州遊学館, 2019年12⽉13⽇-14⽇