国立天文台 水沢

口径20mのVLBIアンテナ4局で構成されるVERAでは、2004年11月に、S/X帯、1Gbps記録系による測地VLBI観測に成功しました。また、同年12月からは、VERA4局による月2回程度の定期的な測地観測が始まりました。

測地観測は、1回に24時間の観測を行い、その中で延べ400天体ほどの観測を行うために、アンテナシステム、相関処理システムともに負荷の高い観測になっています。しかし、観測については同年10月より、ネットワークを経由して遠隔制御を行うAOC（Array Operation center）の運用が水沢で開始されたため、各局での負荷は軽減されています。また解析については、相関処理が済めば、数時間以内に座標値や水素メーザ時計のレート推定などの一定の結果が出せるまで整備が進んでいます。

VERA網内の測地VLBI観測に先立ち、水沢局ではJADE観測と呼ばれる国土地理院（つくば局他）の国内VLBI観測に相乗りする形で、2002年12月から測地観測が始められています。この観測では、観測データを磁気ディスク装置に記録する K5 VSSP システムの導入を進めています。

VEARの主目的とする電波源の位置を相対VLBI観測により10μ秒角の精度で計測し、その固有運動と年周視差を求めようとするアストロメトリー観測では、アンテナの位置を汎地球的な座標系（ITRF系）では10mmの精度で、VERA網内の相対的な位置関係としては基線長の10-9の精度（1mm～2mm）で維持することが要求されています。観測装置の熱雑音や観測残差から推定して、VERAの測地観測では1mmの精度を得る能力を有しています。しかし、実際の観測では大気中の伝搬遅延の問題などで、1回の観測で得られる精度は水平位置で約2mm、上下位置で約8mmとなっています。要求精度に達するには、今後継続的な観測を行い、1～2年のデータの蓄積が必要になります。

さて、1mm～2mmの精度で座標値を決めていくためにはどういうことが問題になるでしょうか。よく知られている大きな変動としてはプレート運動があります。たとえば、石垣島局では年間65mmもの変位が予測されます。mmレベルの変位の要因としては、地殻変動、地震・火山活動、潮汐、海洋・大気荷重、海洋変動、陸水分布の変化などから、アンテナの変形、熱膨張といった機械的なものまで、種々のものが考えられます。アストロメトリー観測に直接関係してくるものとしては、年周的な変動を、観測的に、そして物理的にモデル化することが大きな課題です。座標の年周的な変動は、年周視差の測定において系統誤差の要因になるためです。

ともかくVERAで測地観測のデータが出始めました。mm 精度の測地学としてどんな成果が出せるのか楽しみであり、また、大いに責任を感じるしだいです。

「国立天文台ニュ－ス No.140より転載」＜VERA観測所　田村 良明＞