| 研究課題/領域番号 |
21K20368
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0203:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
須田 祐介 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (70910321)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ガンマ線バースト / 残光 / シンクロトロン自己コンプトン放射 / 超高エネルギーガンマ線 / 大気チェレンコフ望遠鏡 / MAGIC / CTA / LST / 高エネルギーガンマ線 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、ガンマ線バーストの新しい観測手段として確立した大気チェレンコフ望遠鏡を用い、ガンマ線放射機構の解明に迫ることである。近年、MAGIC望遠鏡がガンマ線バーストからテラ電子ボルトに達する高エネルギーガンマ線を初検出したことを皮切りに残光の新たな物理が見えはじめ、今後はさらに観測事実を積み上げる必要がある。本研究では、MAGICで新たに観測したガンマ線バーストのデータを詳細に解析し、残光でのガンマ線放射機構を探求する。また、次世代大気チェレンコフ望遠鏡群CTAの大口径望遠鏡の初号基によるガンマ線バースト初検出に向けたデータ解析やMAGICとの共同観測のための解析手法も開発する。
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| 研究成果の概要 |
大気チェレンコフ望遠鏡MAGICで検出に成功したガンマ線バーストGRB 201216Cのデータについて低エネルギーに特化した解析を行い、sub-TeVガンマ線を含む多波長観測データがシンクロトロン自己コンプトン放射機構で自然に説明できることを明らかにし論文化した。MAGICがガンマ線放射の兆候を捉えた比較的暗いGRB 201015Aについてもデータ解析を行い論文化を進めた。次世代ガンマ線天文台CTAの大口径望遠鏡の初号基LST-1とMAGICによる同時観測のための解析パイプラインを構築し、MAGIC (LST-1)単体観測と比べ30% (40%)暗い天体まで検出できることを示し論文化した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ガンマ線バーストの研究は2019年のMAGICによるTeVガンマ線放射の発見により新たな局面を迎えたが、TeV帯域でガンマ線バーストの検出に成功した例は数例しかないため、その放射機構については未解明な点が多い。そのため本成果により新たなサンプルが加えられた意義は大きい。また、低エネルギー側に強いMAGICの性能を活かしたGRB 201216Cの検出成功は、その後継ともいえるLSTのGRB観測に大いに期待できる成果である。MAGICとLST-1の同時解析の確立は、これを用いた今後の高感度観測はもちろん、CTA時代における複眼観測に向けたパスファインダーの役割を果たす上で重要な成果である。
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