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ガンマ線バーストの新しい観測的分類手法とその統一理論の構築

研究課題

研究課題/領域番号 24740116
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 天文学
研究機関東京大学

研究代表者

筒井 亮  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (00625593)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2012年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードガンマ線バースト / ダークエネルギー
研究概要

24年度までに前年度までにこれまで一つの種族からなると思われていた長いガンマ線バーストにガンマ線放射の輝き初めから終わりまで激しく光る区間と中休みの区間を繰り返しながら光る種族(I型と呼んでいる)と光度が最大に達した後に単調に暗くなる種族(II型と呼んでいる)がいると考えることで今まで一つの分散の大きな相関と思われていたガンマ線バーストの距離指標が非常に精度のよい二つ独立した相関となることを発見した。
これまでの研究では即時放射と呼ばれる最初のガンマ線放射に着目し、その光度曲線の違いから分類していたが、X線残光と呼ばれる即時放射に続く放射の振る舞いについて研究を進めた。結果として我々がI型と呼ぶ長いガンマ線バーストは、即時放射の後に時間の-3 ~ -5乗で急激に減光すること、またII型と呼ぶ長いガンマ線バーストは時間の-2乗程度の比較的緩やかな減光をすることを発見した。
この性質とこれまでに発見した即時放射の性質はI型の長いガンマ線バーストは中心エンジンがブラックホールと降着円盤からなる系で、II型の長いガンマ線バーストは強磁場中性子星であると考えることにより其々の性質が綺麗に説明出来るということを世界で初めて指摘した。さらにII型の長いガンマ線バーストのX線残光の振る舞いは非常に均一な振る舞いをしており、綺麗な相似則を持っているということを発見した。またI型とII型で振る舞いの異なるのは最初の数1000秒くらいの間であり、後期のX線残光の振る舞いは両方のクラスで共通であり、その物理的な起源は中心エンジンに由来するものではなく、星周物質と物質流の相互作用からくるものである可能性が高いということが分かった。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] On the Subclasses in Swift Long Gamma-Ray Bursts: A Clue to Different Central Engines2014

    • 著者名/発表者名
      Tsutsui Ryo, Shigeyama Toshikazu
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 66 号: 2

    • DOI

      10.1093/pasj/psu008

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible existence of the Ep-Lp and Ep-Eiso correlations for short gamma-ray bursts with a factor 5-100 dimmer than those for long gamma-ray bursts2013

    • 著者名/発表者名
      R. Tsutsui, D. Yonetoku, et al.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 431 号: 2 ページ: 1398-1404

    • DOI

      10.1093/mnras/stt262

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Universal Scaling Law in Long Gamma-Ray Bursts2013

    • 著者名/発表者名
      Tsutsui, R., Shigeyama, T.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 65 号: 3

    • DOI

      10.1093/pasj/65.3.l3

    • NAID

      40020043086

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identifying Subclasses of Long Gamma-Ray Bursts with Cumulative Light-Curve Morphology of Prompt Emissions2013

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tsutsui, Takashi Nakamura, Yonetoku Daisuke, Keitaro Takahashi, Yoshiyuki Morihara
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 65

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ガンマ線バーストの 中心エンジン2013

    • 著者名/発表者名
      筒井亮, 茂山俊和
    • 学会等名
      RESCEUサマースクール
    • 発表場所
      山形県山形市蔵王温泉
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Measuring distance with gamma-ray bursts2012

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tsutsui
    • 学会等名
      RESCEU SYMPOSIUM ON GENERAL RELATIVITY AND GRAVITATION JGRG22
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Are gamma-ray bursts as precise distance indicators as Type Ia Supernovae?2012

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tsutsui, Takashi Nakamura, Daisuke Yonetoku, Keitaro Takahashi
    • 学会等名
      The Thirteenth Marcel Grossmann Meeting on Recent Developments in Theoretical and Experimental General Relativity, Gravitation, and Relativistic Field Theory
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of subclasses of long gamma-ray bursts with cumulative light curve morphology2012

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tsutsui, Takashi Nakamura, Daisuke Yonetoku, Keitaro Takahashi
    • 学会等名
      FIRST STARS IV - FROM HAYASHI TO THE FUTURE
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ガンマ線バーストはIa型超新星のように精度のよい標準光源となりうるのか?2012

    • 著者名/発表者名
      筒井亮、中村卓史、米徳大輔、高橋慶太郎
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋季年会
    • 発表場所
      大分
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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