広視野望遠鏡によるγ線バーストafterglowの可視光観測

2001 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 10640241
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 理化学研究所
• 研究代表者: 吉田 篤正 理化学研究所, 宇宙放射線研究室, 先任研究員 (80240274)
• 研究分担者: 河合 誠之 理化学研究所, 宇宙放射線研究室, 副主任研究員 (80195031) ; 清水 裕彦 理化学研究所, 情報基盤研究部・イメージ情報技術開発室, 室長(研究職) (50249900) ; 大野 洋介 理化学研究所, 情報基盤研究部・計算科学技術推進室, 研究協力員(研究職) (00291914) ; 州之内 啓 理化学研究所, 情報基盤研究部・計算科学技術推進室, 先任研究員 (10291923) ; 大谷 知行 理化学研究所, 研究基盤ツール開発グループ, 研究協力員(研究職) (50281663)
• 研究期間 (年度): 1998 – 2000
• キーワード: GRB / afterglow / optical transient

研究概要

TOMBO計画用に製作した広視野プロトタイプ望遠鏡を用いて、5度×5度の広い視野を撮像することには成功した。しかしながら、HETE-2衛星の打ち上げの大幅な延期、また、TOMBOプロトタイプ望遠鏡の焦点面が外気温に依存して変動するという問題のため、実効的なリモート観測が行えず、ガンマ線バーストの可視光afterglowを検出するには至らなかった。
しかしながら、本研究において開発されたインターネットを使用した通信手法・技術をもちいて、小型市販望遠鏡による自律式ロボット望遠鏡の開発が行われ観測が開始されている。また、未同定天体検出ロジックの研究は、木曽観測所におけるガンマ線バースト残光追観測計画にもいかされている。
広視野望遠鏡という手法は、広視野空気チェレンコフ望遠鏡として発展しつつある。ガンマ線バーストには、18GeVに達するガンマ線が遅れて放射された観測結果が知られているが、100GeV〜1TeV領域のエネルギー帯は、有意性の低い観測結果が報告されているのみで、未開拓の領域として残されている。現在稼働しているチェレンコフガンマ線望遠鏡は視野が狭く、ガンマ線バーストの観測には不向きである。したがって、広視野ガンマ線望遠鏡が必要となる。
X線領域における残光天体観測的研究も同時に実行してきた。この成果としては、1997年8月28日におきたガンマ線バーストのX線残光のASCA衛星による観測データを詳細解析した。観測された輝線構造は、可視光でもとまった赤方偏移を考慮して、電子温度とイオン温度が大きく異なる環境下における、鉄イオンの再結合エッジ・連続スペクトルとして解釈されることを示すことができた。ガンマ線バースト発生天体近傍に多量の金属(鉄)が存在することは驚くべきことであり、母天体およびその環境について大きな示唆を与えるものである。大質量星の崩壊によりガンマ線バーストが発生するという説を強く支持するものである。

研究成果

• [文献書誌] A.Yoshida et al.: "X-ray Vairability of the Afterglow from GRB970828"Advances in Space Research. 25. 761-764 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] A.Yoshlda et al.: "A Possible Emission Feature in an X-Ray Afterglow of GRB970828 as a Radiative Recombination Edge"Astrophysical Journal (Letters). 557. L27-L30 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Miyasaka, H.M.Shimizu et al.: "Development of a small-scale prototype of Fresnel optics for cosmic ray observation"Proceedings of ICRC 2001. 889-892 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Ohno et al.: "TOMBO : Tombo Observatory for Microlensing and Bursting Objects"RIKEN Review. 47(印刷中). (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] A.Yoshida et al.: "Proposal for Quick Follow-up Observations of GRB Counterparts Utilizing HETE-2 Alerts"Proceedings of Subaru User's Meeting 2001. (印刷中). (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Atsumasa Yoshida: "The MAXI Experiment"Proceedings of the 9^<th> Marcel Grossmann Meeting. (印刷中). (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yoshida, A., et al.: "X-ray Vairability of the Afterglow from GRB970828"Advances in Space Research. 25. 761-764 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshida, A., et al.: "A Possible Emission Feature in an X-Ray Afterglow of GRB970828 as a Radiative Recomvbination Edge"Astrophusical Journal. 557. 127-130 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Miyasaka, H., Shimizu, H. M., et al.: "Development of a small -scale prototype of Fresnel optics for cosmic ray observation"Proceedings of ICRC 2001. (in press). (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ohno, Y., et al: "TOMBO : Tombo Observatory for Microlensing and Bursting Objects"RIKEN Review. Vol.47(in press). (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshida, A., et al.: "Preposal for quick Fellow -up Observations of GRB Counterparts Utilizing HETE-2 Alerts"Proceedings of Subaru User'sMeeting 2001. (in press). (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshida, Atsumasa: "The MAXI Experiment"Proceedings of the 9th Marcel Grossmann Meeting. (in press). (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より