高感度広帯域ガンマ線観測によるガンマ線バーストにおけるジェット構造の解明

• 研究課題/領域番号: 25800151
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 大野 雅功 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50509875)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ガンマ線バースト / フェルミ衛星 / ASTRO-H / ガンマ線観測 / ASTRO-H衛星 / 相対論的ジェット

研究成果の概要

本研究では、宇宙物理学最大の問題の一つとして考えられている宇宙ジェットの構造について解明するため、宇宙最大級のジェットを持つと考えられているガンマ線バーストに対してガンマ線観測衛星フェルミを用いた高感度観測を実施した。多くのガンマ線バーストからのガンマ線放射を捉え、ジェットの放射機構が従来の描像では説明できないことや、ジェットの運動速度について明らかとした。また、将来計画として進めたASTRO-H衛星搭載ガンマ線バースト検出器開発を予定通り実施でき、衛星軌道上で問題なく動作させることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Development and verification of signal processing system of avalanche photo diode for the active shields onboard ASTRO-H (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Ohno , T. Kawano, I. Edahiro, H. Shirakawa, N. Ohasha, C. Okada, S. Habata, J. Katsuta, Y. Tanaka, H. Takahashi, T. Mizuno, Y. Fukazawa, H. Murakami, S. Kobayashi, K. Miyake, K. Ono, Y. Kato, Y. Furuta, Y. Murota, K. Okuda, Y. Wada, K. Nakazawa, S. Watanabe, T. Takahashi, H. Tajima, et al.
  • 雑誌名: Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A 巻: in press ページ: 410-410
  • DOI: 10.1016/j.nima.2016.04.063
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fermi LAT Stacking Analysis of Swift Localized GRBs (2016)
  • 著者名/発表者名: Ackermann, M. Ajello, M. Anderson, B. Atwood, W. B. Axelsson, M. Baldini, L. Barbiellini, G. Bastieri, D. Bellazzini, R. Bhat, P. N. Bissaldi, E. Bonino, R. Bottacini, E. Brandt, T. J. Bregeon, J. Bruel, P. Buehler, R. Buson, S. Caliandro, G. A. Cameron, R. A. Ohno, M. et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 822 号: 2 ページ: 68-81
  • DOI: 10.3847/0004-637x/822/2/68
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Suzaku Wide-band All-sky Monitor measurements of duration distributions of gamma-ray bursts (2016)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Ohmori
  • 雑誌名: Publication of the Astronomical Society of Japan 巻: 未定 号: SP1 ページ: 20-30
  • DOI: 10.1093/pasj/psw009
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The First Demonstration of the Concept "Narrow-FOV Si/CdTe Semiconductor Compton Camera" (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Ichinohe, Y. Uchida, S. Watanabe, I. Edahiro, K. Hayashi, T. Kawano, M. Ohno, M. Ohta, S. Takeda, Y. Fukazawa, M. Katsuragawa, K. Nakazawa, H. Odaka, H. Tajima, H. Takahashi, T. Takahashi, and T. Yuasa
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A 巻: 806 ページ: 5-13
  • DOI: 10.1016/j.nima.2015.09.081
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sub-MeV band observation of a hard burst from AXP 1E 1547.0-5408 with the Suzaku Wide-band All-sky Monitor (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuda, W. B. Iwakiri, M. S. Tashiro, Y. Terada, T. Kouzu, T. Enoto, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: TBD 号: 3 ページ: 12-12
  • DOI: 10.1093/pasj/psv011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Observations of Gamma-ray Bursts with ASTRO-H and Fermi (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohno, M.; Kawano, T.; Tashiro, M. S.; Ueno, H.; Yonetoku, D.; Sameshima, H.; Takahashi, T.; Seta, H.; Mushotzky, R.; Yamaoka, K.; ASTRO-H SWG team; Fermi LAT/GBM collaborations
  • 雑誌名: 2014 Fermi Symposium proceedings - eConf C141020.1 巻: in press ページ: 4-4
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Gamma-Ray Flaring Activity from the Gravitationally Lensed Blazar PKS 1830--211 Observed by Fermi LAT (2015)
  • 著者名/発表者名: Abdo, A. A.; Ohno, M., Ackermann, M.; Ajello, M.; Allafort, A.; Amin, M. A.; Baldini, L.; Barbiellini, G.; Bastieri, D.; Bechtol, K.; Bellazzini, R.; Blandford, R. D.; Bonamente, E.; Borgland, A. W.; Bregeon, J.; Brigida, M.; Buehler, R.; Bulmash, D.; Buson, S.; Caliandro, G. A.;, et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 799 号: 2 ページ: 143-157
  • DOI: 10.1088/0004-637x/799/2/143
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ASTRO-H White Paper - Chemical Evolution in High-z Universe (2014)
  • 著者名/発表者名: Tashiro, M. S.; Yonetoku, D.; Ohno, M.; Sameshima, H.; Seta, H.; Ueno, H.; Nakagawa, T.; Tamura, T.; Paerels, F.; Kawai, N.; on behalf of the ASTRO-H Science Working Group
  • 雑誌名: eprint arXiv:1412.1179 巻: arXiv:1412.1179 ページ: 15-15
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ASTRO-H White Paper - Accreting Pulsars, Magnetars, and Related Sources (2014)
  • 著者名/発表者名: Kitamoto, S.; Enoto, T.; Safi-Harb, S.; Pottschmidt, K.; Ferrigno, C.; Chernyakova, M.; Hayashi, T.; Hell, N.; Kaneko, K.; Khangulyan, D.; Kohmura, T.; Krimm, H.; Makishima, K.; Nakano, T.; Odaka, H.; Ohno, M.; Sasano, M.; Sugita, S.; Terada, Y.; Yasuda, T.; Yuasa, T.; for the ASTRO-H Science Working Group
  • 雑誌名: eprint arXiv:1412.1165 巻: arXiv:1412.1165 ページ: 40-40
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MAXI observations of gamma-ray bursts (2014)
  • 著者名/発表者名: Serino Motoko, Sakamoto Takanori, Shidatsu Megumi (43人中24番目) et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Volume 66 号: 5 ページ: 8714-8714
  • DOI: 10.1093/pasj/psu063
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development and verification of signal processing system of BGO active shield onboard Astro -H (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohno, M., Tokuda, S., Kawano, T., Furui, S., Edahiro, I., Takahashi, H., Goto, K., Fukazawa, Y., Murakami, H., Kobayashi, S., Sakurai, S., Sasano, M., Torii, S., Nakano, T., Ono, K., Miyake, K., Nishida, T., Nakazawa, K., Makishima, K., Hagino, K. et al.
  • 雑誌名: Proc. of SPIE 巻: 9144 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1117/12.2055676
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Thermal design of the hard x-ray imager and the soft gamma-ray detector onboard ASTRO-H (2014)
  • 著者名/発表者名: Noda, Hirofumi; Nakazawa, Kazuhiro; Makishima, Kazuo; Iwata, Naoko; Ogawa, Hiroyuki; Ohta, Masayuki; Sato, Goro; Kawaharada, Madoka; Watanabe, Shin; Kokubun, Motohide; Takahashi, Tadayuki; Ohno, Masanori; Fukazawa, Yasushi; Tajima, Hiroyasu; Uchiyama, Hideki; Ito, Shuji; Fukuzawa, Keita
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1117/12.2055379
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Soft gamma-ray detector (SGD) onboard the ASTRO-H mission (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa, Y., Tajima, H., Watanabe, S., Blandford, R., Hayashi, K., Harayama, A., Kataoka, J., Kawaharada, M., Kokubun, M., Laurent, P., Lebrun, F., Limousin, O., Madejski, G. M., Makishima, K., Mizuno, T., Mori, K., Nakamori, T., Nakazawa, K., Noda, H., Odaka, H. et al.
  • 雑誌名: Proc. of SPIE 巻: 9144 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1117/12.2055292
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] The Hard X-ray Imager (HXI) for the ASTRO-H Mission (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato, Goro; Ohno, Masanori; Kokubun, Motohide; Nakazawa, Kazuhiro; Enoto, Teruaki; Fukazawa, Yasushi; Harayama, Atsushi; Hayashi, Katsuhiro; Kataoka, Jun; Katsuta, Junichiro; Kawaharada, Madoka; Laurent, Philippe; Lebrun, Francois; Limousin, Olivier; Makishima, Kazuo; Mizuno, Tsunefumi; Mori, Kunishiro; et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1117/12.2055629
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] The ASTRO-H X-ray astronomy satellite (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Takahashi, S. Konami (他共著者246人)
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 25-48
  • DOI: 10.1117/12.2055681
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impulsive and Long Duration High-energy Gamma-Ray Emission from the Very Bright 2012 March 7 Solar Flares (2014)
  • 著者名/発表者名: Ajello, M.; Ohno, M.;Albert, A.; Allafort, A.; Baldini, L.; Barbiellini, G.; Bastieri, D.; Bellazzini, R.; Bissaldi, E.; Bonamente, E.; Brandt, T. J.; Bregeon, J.; Brigida, M.; Bruel, P.; Buehler, R.; Buson, S.; Caliandro, G. A.; Cameron, R. A.; Caraveo, P. A. et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 789 号: 1 ページ: 20-35
  • DOI: 10.1088/0004-637x/789/1/20
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-energy Gamma-Ray Emission from Solar Flares: Summary of Fermi Large Area Telescope Detections and Analysis of Two M-class Flares (2014)
  • 著者名/発表者名: Ackermann, M.; Ohno, M.; Ajello, M.; Albert, A.; Allafort, A.; Baldini, L.; Barbiellini, G.; Bastieri, D.; Bechtol, K.; Bellazzini, R.; Bissaldi, E.; Bonamente, E.; Bottacini, E.; Bouvier, A.; Brandt, T. J.; Bregeon, J.; Brigida, M.; Bruel, P.; Buehler, R.; Buson, S. et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 787 号: 1 ページ: 15-28
  • DOI: 10.1088/0004-637x/787/1/15
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The First Pulse of the Extremely Bright GRB 130427A: A Test Lab for Synchrotron Shocks (2014)
  • 著者名/発表者名: Preece, R. Burgess, J. Michael von Kienlin, A. Bhat, P. N. Briggs, M. S. Byrne, D. Chaplin, V. Cleveland, W. Collazzi, A. C. Connaughton, V. Diekmann, A. Fitzpatrick, G. Foley, S. Gibby, M. Giles, M. Goldstein, A. Greiner, J. Gruber, D. Jenke, P. Kippen, R. M. et al.
  • 雑誌名: Science 巻: 343 号: 6166 ページ: 51-54
  • DOI: 10.1126/science.1242302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi-LAT Observations of the Gamma-Ray Burst GRB 130427A (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Ackermann, M. Ajello, K. Asano et al.
  • 雑誌名: Science 巻: 343 号: 6166 ページ: 42-47
  • DOI: 10.1126/science.1242353
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extremely Microwave-Rich Solar Flare Observed with Nobeyama Radioheliograph (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Masuda, M. Shimojo, T. Kawate, S. Ishikawa and M. Ohno
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Vol. 65 号: sp1 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1093/pasj/65.sp1.s1
  • 査読あり
• [雑誌論文] The First Fermi LAT Gamma-Ray Burst Catalog (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ackermann, M. Ajello, K. Asano et al.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal Supplement 巻: 209 号: 1 ページ: 11-111
  • DOI: 10.1088/0067-0049/209/1/11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi Large Area Telescope Detection of Two Very-high-energy (E > 100 GeV) γ-Ray Photons from the z = 1.1 Blazar PKS 0426-380 (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Tanaka
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letter 巻: 777 号: 1 ページ: 18-24
  • DOI: 10.1088/2041-8205/777/1/l18
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Second Fermi Large Area Telescope Catalog of Gamma-Ray Pulsars (2013)
  • 著者名/発表者名: Abdo, A. A. Ajello, M. Allafort, A. Baldini, L. Ballet, J. Barbiellini, G. Baring, M. G. Bastieri, D. Belfiore, A. Bellazzini, R. Bhattacharyya, B. Bissaldi, E. Bloom, E. D. Bonamente, E. Bottacini, E. Brandt, T. J. Bregeon, J. Brigida, M. Bruel, P. Buehler, R. et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement 巻: 208 号: 2 ページ: 17-76
  • DOI: 10.1088/0067-0049/208/2/17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emission Height and Temperature Distribution of White-Light Emission Observed by H inode/SOT from the 2012 January 27 X-class Solar Flare (2013)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe, Toshifumi Shimizu, Satoshi Masuda Kiyoshi Ichimoto and Masanori Ohno
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 776 号: 2 ページ: 123-123
  • DOI: 10.1088/0004-637x/776/2/123
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Interplanetary Network Supplement to the Fermi GBM Catalog of Cosmic Gamma-Ray Bursts (2013)
  • 著者名/発表者名: Hurley, K. et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement 巻: 207 号: 2 ページ: 39-47
  • DOI: 10.1088/0067-0049/207/2/39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interplanetary Network Localizations of Konus Short Gamma-Ray Bursts (2013)
  • 著者名/発表者名: Pal'shin, V. D. et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement, 巻: 207 号: 2 ページ: 38-52
  • DOI: 10.1088/0067-0049/207/2/38
  • 査読あり
• [学会発表] Development and Verification of Signal Processing System of Avalanche Photo Diode for the Active Shields onboard ASTRO-H (2015)
  • 著者名/発表者名: Masanori Ohno on behalf of the ASTRO-H HXI/SGD team
  • 学会等名: 10th International "Hiroshima" Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Detectors
  • 発表場所: Xian, China
  • 年月日: 2015-09-25
  • 国際学会
• [学会発表] ASTRO-H衛星搭載硬X線軟ガンマ線検出器におけるBGOアクティブシールドの応答関数の構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野 雅功、他HXI/SGDチーム
  • 学会等名: 天文学会秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Fermi view of Gamma-ray bursts (2015)
  • 著者名/発表者名: Masanori Ohno on behalf of the Fermi LAT/GBM collaboration
  • 学会等名: GRB workshop
  • 発表場所: Suzuki Umetaro Hall, RIKEN, Wako
  • 年月日: 2015-08-31
  • 招待講演
• [学会発表] Development and Verification of the Response Function for the BGO Active Shields onboard ASTRO-H (2015)
  • 著者名/発表者名: Masanori Ohno on behalf of the ASTRO-H HXI/SGD team
  • 学会等名: 11th Geant4 Workshop
  • 発表場所: Hiroshima Institute of Technology
  • 年月日: 2015-08-26
  • 国際学会
• [学会発表] ASTRO-H衛星搭載硬X線軟ガンマ線検出器におけるBGOアクティブシールドの地上較正試験 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野雅功，河野貴文，古井俊也，枝廣育実，白川裕章，勝田隼一郎，田中康之，高橋弘充，水野恒史，深沢泰司，村上浩章，小林翔悟，三宅克馬，小野光，室田優紀，中澤知洋，牧島一夫，佐藤悟朗，片岡淳，一戸悠人，内田悠介，桂川美穂，武田伸一郎，小高浩和，林克洋，太田方之，渡辺伸，国分紀秀，高橋忠幸，田島宏康，他 HXI/SGDチーム
  • 学会等名: 日本物理学会春季年会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] Future ASTRO-H observations of chemical evolution in high-z universe (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohno, Masanori; Tashiro, Makoto S.; Yonetoku, Daisuke; Sameshima, Hiroaki; Seta, Hiromi; Ueno, Haruka; Mushotzky, Richard; Kelley, Richard L.; Nakagawa, Takao; Tamura, Takayuki; Paerels, Frits B.; Kawai, Nobuyuki; Ohashi, Takaya; ASTRO-H Team
  • 学会等名: American Astronomical Society 225th meeting
  • 発表場所: Seattle, USA
  • 年月日: 2015-01-04 – 2015-01-08
• [学会発表] Observations of Gamma-ray Bursts with ASTRO-H and Fermi (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohno, M.; Kawano, T.; Tashiro, M. S.; Ueno, H.; Yonetoku, D.; Sameshima, H.; Takahashi, T.; Seta, H.; Mushotzky, R.; Yamaoka, K.; ASTRO-H SWG team; Fermi LAT/GBM collaborations
  • 学会等名: Fifth International Fermi Symposium
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2014-10-20 – 2014-10-24
• [学会発表] Development and Verification of Signal Processing System of BGO Active Shield onboard Astro-H (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohno, M.; Tokuda, S.; Kawano, T.; Furui, S.; Edahiro, I.; Takahashi, H.; Goto, K.; Fukazawa, Y.; Murakami, H.; Kobayashi, S.; Sakurai, S.; Sasano, M.; Torii, S.; Nakano, T.; Ono, K.; Miyake, K.; Nishida, T.; Nakazawa, K.; Makishima, K.; Hagino, K.; Yuasa, T.; Odaka, H.; Takahashi, T.; Tajima, H.; et al.
  • 学会等名: SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2014-07-22 – 2014-07-26
• [学会発表] Hard X-ray and Soft Gamma-ray Observations of Solar Flares with Suzaku Wide-band All-sky Monitor (2014)
  • 著者名/発表者名: Masanori Ohno, Kazutaka Yamaoka, Wataru Iwakiri, Yukikatsu Terada, Makoto Tashiro, Shin'nosuke Ishikawa
  • 学会等名: 13th RHESSI Workshop
  • 発表場所: FHNW Windisch, Switzerland
  • 年月日: 2014-04-01 – 2014-04-04
• [学会発表] ASTRO-H衛星搭載硬X線軟ガンマ線検出器におけるBGOアクティブシールドの開発状況 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野 雅功
  • 学会等名: 日本物理学会 春季年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
• [学会発表] ASTRO-H衛星搭載軟ガンマ線検出器(SGD)開発の現状 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野 雅功
  • 学会等名: 日本天文学会 春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学
• [学会発表] すざく衛星搭載広帯域全天モニタによる太陽フレア観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野 雅功
  • 学会等名: 日本天文学会 秋期年会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] フェルミ衛星で見たガンマ線バーストからの高エネルギー放射 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大野 雅功
  • 学会等名: 高エネルギーガンマ線でみる極限宇宙2013
  • 発表場所: 東京大学柏キャンパス 宇宙線研究所
  • 招待講演
• [学会発表] Future Astro-H Observations of Gamma-ray Bursts (2013)
  • 著者名/発表者名: Masanori Ohno
  • 学会等名: Huntsville Gamma Ray Burst Symposium GRB 2013
  • 発表場所: Nashville, Tennessee, USA
• [図書] 「別冊ニュートン」 "アインシュタイン相対論の100年" (2015)
  • 著者名/発表者名: 井手 亮、大野 雅功
  • 総ページ数: 159
  • 出版者: 株式会社ニュートンプレス
• [図書] サイエンス誌に載った日本人研究者 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野 雅功、浅野 勝晃、深沢 泰司、林田 将明、花畑 義隆、井上 芳幸、河野 貴文、水野 恒史、大杉 節、奥村 曉、田島 宏康、高橋 弘充、山崎 了、et al.
  • 総ページ数: 97
  • 出版者: 株式会社アスカコーポレーション