2017 Fiscal Year Research-status Report
分子ガスおよびダストの観測によるガンマ線バースト発生環境の解明
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15K17616
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
廿日出 文洋 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (70719484)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ガンマ線バースト / 銀河 / 星形成 / 分子ガス / ダスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ロング・ガンマ線バーストは、短時間にガンマ線が宇宙から観測される現象で、巨大な星が一生を終える際の大爆発であると考えられている。ロング・ガンマ線バーストを起こすような大質量星は、星形成が活発な領域に存在していて、その周囲には星の材料である分子ガスが豊富に存在していると予想される。しかし、これまで分子ガスの観測はほとんど行われてこなかった。本研究は、ミリ波・サブミリ波を用いてロング・ガンマ線バーストが発生した銀河を観測し、分子ガスの観点でその性質を理解することである。
本年度、アルマ望遠鏡を用いて、新たに6つのロング・ガンマ線バーストの母銀河において一酸化炭素分子（CO）輝線の観測を行った。一次処理されたデータが配布され、二次解析を行った。その結果、複数の母銀河において一酸化炭素分子輝線が確認された。昨年度までの結果と合わせて、上限値も含めると合計16のガンマ線バースト母銀河の一酸化炭素輝線情報の取得に成功した。サンプル数は過去に観測された母銀河の総数を上回り、既存の研究の中で最大となった。母銀河の星形成効率や分子ガスを消費するタイムスケールは、同時代の宇宙に存在する一般的な星形成銀河の観測値と近い値であることが確認され、一般的な星形成銀河との類似性を示唆するものであるという結果が得られた。この研究成果は、2017年に台湾で開催された「国際天文学連合（IAU）アジア太平洋地域会議（APRIM）」において、口頭発表を行った。
また、ロング・ガンマ線バーストと同様に大質量星の最期に起因すると考えられている「超高光度超新星」の母銀河の電波連続波観測も行った。8天体の観測を行い、4つから有意な検出を得た。この結果は、アストロフィジカルジャーナル誌に査読付き論文として掲載された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度までの研究で、アルマ望遠鏡によって合計16個のロング・ガンマ線バースト母銀河のデータが取得された。ロング・ガンマ線バースト母銀河の性質を議論するために必要なデータが得られている。研究結果については、国際研究会でも発表を行うことができている。また、関連する天体である超高光度超新星の母銀河の研究でも成果発表を行うことができた。進捗状況としてはおおむね順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策としては、これまでに取得されたデータの解析、およびまとめを行う。
研究成果について、成果の発表を行う（論文化および国内外の研究会・学会における発表）。
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| Causes of Carryover |
本研究の目的をより精緻に達成するための研究の実施（学会参加、論文投稿など）を行う。
得られた研究成果を広く発信するため、学会・研究会に参加し、発表を行う。また、学会・研究会において、当該分野の研究者との議論・情報交換を行う。
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