銀河系中心近傍におけるHST–Gaia近赤外線位置天文基準座標系

要約 銀河系中心（GC）の超巨大ブラックホールからR ≤ 25″（1 pc）以内にある赤外線位置天文基準星について、International Celestial Reference System（ICRS）に結合された初の高精度固有運動カタログを提示する。本カタログには、Gaiaでは観測不可能な高減光領域にある∼2900個の天体が含まれている。新たな位置天文測定値はHubble Space Telescope（HST）の観測（14エポック、2010–2023年）から抽出され、Gaia-DR3と共通する40個の星を用いてICRSへと変換された。系統誤差を考慮したガウス過程による固有運動モデリングの新しい手法を導入し、測定精度を大幅に向上させた。固有運動および位置測定は、それぞれ∼0.03 mas yr −1および∼0.11 masの精度を達成し、この領域における従来のICRS固有運動カタログと比較して∼20倍の改善を示している。これらの測定結果は、固有運動において0.025 mas yr −1以内、位置において0.044 mas以内でGaia-CRF3と一致する新規のHST–Gaia基準座標系を定義しており、SgrA*近傍の恒星軌道内における広がった質量分布を精査するのに十分な精度を持つ初のICRS準拠基準座標系となる。さらに、HST-Gaiaは、現在のGC基準座標系の基礎を形成している恒星メーザーの電波観測測定に対する独立した検証を提供する。HST–Gaiaと電波観測測定は、99.7% confidenceにおいて固有運動で0.041 mas yr −1以内、位置で0.54 mas以内で一致することが分かった。Gaia-DR4によってHST–Gaia基準座標系の不確実性はさらに∼2倍低減されると見込まれ、力学研究のための基準座標系がさらに向上すると期待される。