突発天体現象の発見と追跡システムの開発

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13640239
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 加藤 太一 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20283591)
• 研究分担者: 山岡 均 九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (70243855)
• キーワード: 突発天体 / ガンマ線バースト / 激変星 / 超新星 / 新星 / ブラックホール / 降着円盤 / 変光星

研究概要

本年度は、京都大学・九州大学の観測機器の調整と自動観測システムの調整・運用を進めた。さらに、世界の突発天体情報センターVSNETの機能を一層高めるため、VSNET専用の高速サーバー計算機と高信頼性ファイルシステムを導入し、突発天体現象やガンマ線バーストアラート等の配信速度をさらに早めることに成功した。これらの機器の導入は、昨年度に整備を進めたVSNETのWWW/ftpサーバーとの有機的連携を可能にし、VSNETは現在では関連分野の世界のトップサイトと評価されるまでになっている。
上記設備を活用した突発天体の観測研究面においても、我々が1999年の巨大可視光爆発を発見したブラックホール連星V4641 Sgrにおける、従来予想だにされなかった可視光巨大変動の発見は、ブラックホール近傍を可視光で実際に「目でみる」可能性を拓くものとなり、世界的にも注目されている。さらに、ガンマ線バーストGRB 021004においては京都大学、および共同研究を進めている理化学研究所の観測結果を解析し、ガンマ線バーストの早期可視光残光の挙動を世界に先駆けて明らかにした。
京都大学の観測ではガンマ線バースト残光にプラトーと呼ばれる光度一定期が存在することを史上初めて明らかにし、この挙動がシンクロトロン光源の自然な進化で説明できることを示した。これは残光の挙動を統一的に理解するための極めて重要な手掛かりを与えるものである。さらに理化学研究所の観測からガンマ線バースト発生後193秒後の可視光残光を検出し、この結果はNatureに出版された。いずれの研究もガンマ線バーストの根源的な理解を大きく進展させるものとなり、2003年日本天文学会春季年会および理化学研究所記者会見などで成果が公開された。

研究成果

• [文献書誌] D.W.FOX, S.YOST, S.R.KULKARNI, K.TORII, T.KATO, H.YAMAOKA, et al.: "Discovery of Early Optical Emission from the γ-ray burst of 4th October 2002"Nature. (出版中). (2003)
• [文献書誌] M.Uemura, T.Kato, R.Ishioka, H.Yamaoka: "Discovery of a short plateau phase in the early evolution of a gamma-ray burst afterglow"Publ.Astron.Soc.Japan. (出版中). (2003)
• [文献書誌] T.Kato, K.Haseda, H.Yamaoka, K.Takamizawa: "Discovery of Extremely Large-Amplitude Quasi-Periodic Photometric Variability in a WC9-Type Wolf-Rayet Binary, WR 104"Publ.Astron.Soc.Japan. 54. L51-L54 (2002)
• [文献書誌] T.Kato, M.Uemura et al.: "WZ Sge-Type Star V592 Herculis"Publ.Astron.Soc.Japan. 54. 999-1008 (2002)
• [文献書誌] M.Uemura, T.Kato, R.Ishioka, K.Tanabe et al.: "Rapid Optical Fluctuations in the Black Hole Binary V4641 Sagittarii"Publ.Astron.Soc.Japan. 54. L79-L82 (2002)
• [文献書誌] T.Kato, K.Haseda, K.Takamizawa, H.Yamaoka: "Deep transient optical fading in the WC9 Star WR 106"Astron.Astrophys.. 393. L69-L71 (2002)
• [文献書誌] T.Kato: "Variable Starts : Amateur Observation of Emptive Variables in "Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics""Nature Publishing Group(出版中). (2003)