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2005 Fiscal Year Annual Research Report

ガンマ線バーストの迅速な発見、観測による宇宙形成・進化の研究

Research Project

Project/Area Number 14GS0211
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

河合 誠之  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (80195031)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 細谷 暁夫  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (80028258)
松永 三郎  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (00222307)
渡辺 潤一  国立天文台, 天文情報公開センター, 助教授 (50201190)
太田 耕司  京都大学, 大学院理学研究科, 助教授 (50221825)
吉田 篤正  青山学院大学, 理工学部, 助教授 (80240274)
Keywordsガンマ線バースト / X線天文学 / 光学天文学 / X線検出器 / 科学衛星
Research Abstract

本研究の目的は、γ線バーストの発生直後に光学・赤外残光を観測することによって、バーストの原因となる超相対論的ジェットの発生機構や、太古の宇宙における大質量星生成の歴史を探ることである。我々は、swift衛星によって検出されたγ線バーストGRB050904の残光の「すばる望遠鏡」による分光観測に世界で唯一成功し、赤方偏移6.3、すなわち距離128億光年にある観測史上最遠のγ線バーストであることを明らかにした。、また、そのスペクトルに見られる水素ライマンα吸収端の解析から、z=6.3の宇宙ですでにほとんどの銀河間物質は電離しているという、宇宙の再電離に関する重要な知見を得た。一方、各種元素の吸収線は、γ線バースト源が重元素に富む密度の高い領域で起きたことを示している。この他にも、HETE-2やSwift衛星の位置通報にもとづき、すばる望遠鏡による短いγ線バーストの残光の観測を行なった。これらの結果はNature等の学術誌や国際会議で発表した。国内では、岡山および明野に設置した口径50cmの専用望遠鏡用の3色同時撮像カメラを製作し、2個所でガンマ線バースト残光の観測を行っている。GRB060115は世界に先駆けて岡山の望遠鏡で撮像に成功した。
また、地上に迅速にγ線バーストの位置を通報するための小型衛星の開発の第一歩として、小型軽量という特徴をもつAPDを用いた放射線検出器を開発し、主に学生の手で設計・製作された超小型衛星"Cute 1.7+APD"に搭載して、JAXA M-V8号機ロケットのサブペイロードとして2006年2月22日に打ち上げ、無事にロケットからの分離と地上との交信に成功した。今後APDのデータを取得していく。

  • Research Products

    (6 results)

All 2006 2005

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] An optical spectrum of the afterglow of a gamma-ray burst at a redshift of Z = 6. 2952006

    • Author(s)
      N.Kawai, G.Kosugi, K.Aoki A.Yoshida, J.Watanabe et al.
    • Journal Title

      Nature 440(7081)

      Pages: 184-186

  • [Journal Article] Development of 2cm-square Hamamatsu avalanche photodiodes for high-resolution X-rays and @c-rays detection2006

    • Author(s)
      R.Sato, J.Kataoka, N.Kawai et al.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 556

      Pages: 535-542

  • [Journal Article] Design and development of Tokyo Tech pico-satellite Cute -1.72005

    • Author(s)
      J.Kotoku, J.Kataoka, N.Kawai, S.Matunaga et al.
    • Journal Title

      UV, X-Ray, and Gamma-Ray Space Instrumentation for Astronomy XIV. Proceedings of the SPIE 5898

      Pages: 279-288

  • [Journal Article] HETE-2 Observation of Two Gamma-Ray Bursts at z>32005

    • Author(s)
      J.-L.Atteia, N.Kawai, A.Yoshida et al.
    • Journal Title

      Astrophysical Journal, 626

      Pages: 292-297

  • [Journal Article] The afterglow of GRB 050709 and the nature of the short-hard gamma-ray bursts2005

    • Author(s)
      D.B.Fox, D.A.Frail, N.Kawai et al.
    • Journal Title

      Nature 437(7060)

      Pages: 845-850

  • [Journal Article] HETE-2 Localization and Observations of the Gamma-Ray Burst GRB 0208132005

    • Author(s)
      R.Sato, J.Kataoka, A.Yoshida, N.Kawai et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan 57

      Pages: 1031-1039

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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