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2018 年度 実績報告書

可視近赤外線同時偏光観測によるガンマ線バーストの研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H02069
研究機関国立天文台

研究代表者

吉田 道利  国立天文台, ハワイ観測所, 教授 (90270446)

研究分担者 川端 弘治  広島大学, 宇宙科学センター, 教授 (60372702)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
キーワード光赤外線天文学 / 偏光観測 / 高エネルギー天文学 / ガンマ線バースト
研究実績の概要

ウェッジド・ダブル・ウォラストンプリズムをかなた望遠鏡の可視赤外同時カメラHONIRに装着して、ガンマ線バーストとブレーザーの追跡観測を進めた。HONIRは2017年度当初にコリメーターレンズを一新することにより、全波長域にわたって消偏光度が5%未満という優れた性能を達成している。2018年度も2017年度に引き続き、ウェッジド・ダブル・ウォラストンプリズムをHONIRの標準装着品として定常運用を継続した。この運用のための観測装置保守(冷凍機のメンテナンス、コンプレッサー修理等)を行った、
HONIRを用いて、活動銀河核ブレーザーの可視近赤外線同時偏光モニターを継続した。その結果、2017年度に得られたブレーザーの偏光変動と光度変動、色変動の間の相関関係が確かめられた。HONIRを用いたガンマ線バーストの可視近赤外同時偏光観測は、2件(GRB180720B、および、GRB181110A)実施した。そのうちGRB180720Bにおいては、1時間程度のタイムスケールで変動する偏光成分が検出されており、現在、その物理機構について考察を進めている。
また、1280×1280画素のInGaAs近赤外検出器の新たな試作品をかなた望遠鏡に装着して試験観測を実施した。この結果、全体的に読み出し雑音が低減していることを確認した。試験観測結果はメーカーにフィードバックした。
さらに、すばる望遠鏡でガンマ線バーストの高解像度近赤外線追跡観測を行うことを計画し、そのために、補償光学システムの一環であるレーザーガイド星システムの機能強化を行った。具体的には、新しい高性能レーザー(別途購入)を空に打ち上げるための光路設計を行い、製作に必要な物品を購入した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ウェッジド・ダブル・ウォラストンプリズムを装着したHONIRの定常運用を継続し、活動銀河核ブレーザーの可視近赤外線同時偏光モニターを継続した。ガンマ線バーストの偏光観測は2件実施することができた。そのうち1件(GRB180720B)においては短時間の偏光変動が検出され、一露出型偏光観測装置の威力を発揮することができた。
InGaAs近赤外検出器の開発を継続し、広島大学かなた望遠鏡に装着した試験観測の結果をメーカーにフィードバックした。また、すばる望遠鏡によるガンマ線バースト追跡観測を計画し、そのための装置整備を行った。
以上の成果を判断して、当初計画通り、おおむね順調に進展していると判断できる。

今後の研究の推進方策

ウェッジド・ダブル・ウォラストンプリズムを装着した可視近赤外同時カメラHONIRを用いて、ガンマ線バーストの可視近赤外線同時偏光観測を行い、相対論的ジェットの磁場構造および放射機構の解明を試みる。強い偏光が検出された場合は、ウェッジド・ダブル・ウォラストンプリズムの一露出偏光機能を活かして、偏光の時間変動を追跡観測する。可視近赤外残光に偏光が検出されなかった場合は、上限値を算出して、ガンマ線バーストジェットの偏光特性を調べるデータとして活用する。
また、活動銀河核ブレーザーの可視近赤外線同時偏光モニターを継続し、ブレーザージェットの偏光の波長依存性、時間変動、光度・色変化との相関などを調べ、統計的にジェット構造の解明を目指す。さらに、新星、X線連星、パルサーなど各種突発天体の偏光観測を実施して、偏光の観点から、これらの爆発現象の物理の解明を試みる。
InGaAs検出器開発をさらに進め、より低雑音(読み出し雑音10電子以下)の読み出しシステムを持った検出器を作成する。開発した検出器は、かなた望遠鏡HONIRに装着して本格観測に使用する。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 14件、 招待講演 10件)

  • [雑誌論文] Magnetic Fields toward Ophiuchus-B Derived from SCUBA-2 Polarization Measurements2018

    • 著者名/発表者名
      Soam Archana、Pattle Kate、Ward-Thompson Derek、Lee Chang Won、Sadavoy Sarah、Koch Patrick M.、Kim Gwanjeong、Kawabata Koji S.、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 861 ページ: 65~65

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aac4a6

  • [雑誌論文] Physical properties of near-Earth asteroids with a low delta-v: Survey of target candidates for the Hayabusa2 mission2018

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Sunao、Kuroda Daisuke、Kitazato Kohei、Kasuga Toshihiro、Sekiguchi Tomohiko、Takato Naruhisa、Aoki Kentaro、Yoshida Michitoshi、et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: 114

    • DOI

      10.1093/pasj/psy119

  • [雑誌論文] Extended optical/NIR observations of Type Iax supernova 2014dt: Possible signatures of a bound remnant2018

    • 著者名/発表者名
      Kawabata Miho、Kawabata Koji S、Maeda Keiich、Yamanaka Masayuki、Nakaoka Tatsuya、Yoshida Michitoshi、et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: 111

    • DOI

      10.1093/pasj/psy116

  • [雑誌論文] Ubiquitous ram pressure stripping in the Coma cluster of galaxies2018

    • 著者名/発表者名
      Gavazzi G.、Consolandi G.、Gutierrez M. L.、Boselli A.、Yoshida M.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 618 ページ: A130~A130

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201833427

  • [雑誌論文] Planets around the evolved stars 24 Bootis and γ Libra: A 30 d-period planet and a double giant-planet system in possible 7:3 MMR2018

    • 著者名/発表者名
      Takarada Takuya、Sato Bun’ei、Omiya Masashi、Harakawa Hiroki、Nagasawa Makiko、Izumiura Hideyuki、Kambe Eiji、Takeda Yoichi、Yoshida Michitoshi、Itoh Yoichi、Ando Hiroyasu、Kokubo Eiichiro、Ida Shigeru
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: 59

    • DOI

      10.1093/pasj/psy052

  • [雑誌論文] Multimessenger observations of a flaring blazar coincident with high-energy neutrino IceCube-170922A2018

    • 著者名/発表者名
      The IceCube Collaboration、Fermi-LAT、MAGIC、AGILE、ASAS-SN、HAWC、H.E.S.S.、INTEGRAL、Kanata、Kiso、Kapteyn、Liverpool Telescope、Subaru、Swift/NuSTAR、VERITAS、VLA/17B-403 teams
    • 雑誌名

      Science

      巻: 361 ページ: 1378

    • DOI

      10.1126/science.aat1378

  • [雑誌論文] The Low-luminosity Type IIP Supernova 2016bkv with Early-phase Circumstellar Interaction2018

    • 著者名/発表者名
      Nakaoka Tatsuya、Kawabata Koji S.、Maeda Keiichi、Tanaka Masaomi、Yamanaka Masayuki、Moriya Takashi J.、Tominaga Nozomu、Yoshida Michitoshi、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 859 ページ: 78~78

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aabee7

  • [雑誌論文] Subaru Hyper Suprime-Cam Survey for an optical counterpart of GW1708172018

    • 著者名/発表者名
      Tominaga, N., Tanaka, M., Morokuma, T., Utsumi, Y., Yamaguchi, M., Yasuda, N., Tanaka, M., Yoshida, M., Fujiyoshi, T., Furusawa, H., et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: 28

    • DOI

      10.1093/pasj/psy007

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a compact readout system for optical CCD in Higashi-Hiroshima Observatory2018

    • 著者名/発表者名
      Liu, W., Kawabata, K., Sako, S., Yoshida, M., et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 10709 ページ: 1

    • DOI

      10.1117/12.2311910

    • 国際共著
  • [雑誌論文] A conceptual design study for Subaru ULTIMATE GLAO2018

    • 著者名/発表者名
      Rigaut, F., Minowa, Y., Akiyama, M., Ono, Y. H., Yoshida, M., et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 10703 ページ: 24

    • DOI

      10.1117/12.2314085

    • 国際共著
  • [雑誌論文] Prime Focus Spectrograph (PFS) for the Subaru telescope: ongoing integration and future plans2018

    • 著者名/発表者名
      Tamura, N., Chu, Y.-H., Gunn, J. E., Strauss, M. A., Heckman, T., Yoshida, M., et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 10702 ページ: 1

    • DOI

      10.1117/12.2311871

    • 国際共著
  • [学会発表] J-GEM collaboration: an optical-infrared follow-up observation network2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      The new era of multi-messenger astrophysics
    • 国際学会
  • [学会発表] J-GEMによる重力波電磁波対応天体フォローアップ観測体制の構築2019

    • 著者名/発表者名
      笹田真人、川端弘治、内海洋輔、伊藤亮介、吉田道利、他
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
  • [学会発表] ULTIMATE-Subaru:広視野地表層補償光学システム(GLAO)の概念設計2019

    • 著者名/発表者名
      美濃和陽典、岩田生、大野良人、小山佑世、高遠徳尚、吉田道利、他
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
  • [学会発表] InGaAs近赤外線イメージセンサーの低ノイズ化と検証用エレクトロニクス2019

    • 著者名/発表者名
      中屋秀彦、小宮山裕、吉田道利、柏川伸成、内田智久、他
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
  • [学会発表] チベットロボット三色撮像カメラ(HinOTORI):システムコミッショニングとファーストライト2019

    • 著者名/発表者名
      笹田真人、川端弘治、長嶋大樹、植村誠、内海洋輔、吉田道利、他
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
  • [学会発表] Current Status and Future of Subaru Telescope2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      EAO-Subaru galaxy science workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Future of Subaru and international collaboration2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      Subaru Users Meeting 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Annual Report of Subaru Telescope 20182019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      Subaru Users Meeting 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Current Status and Future of Subaru Telescope2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      EAO-Subaru Science Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Update of Subaru Telescope2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      2nd WFIRST-Subaru collaboration meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Current Status of Subaru Telescope2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      PFS collaboration meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Status Report of B032018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      Gravitational wave physics and astronomy: Genesis, First Area Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Status of Subaru Telescope Operation2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      Maunakea Users Meeting 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] International partnership between Subaru and Canada2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      Wide Field Astronomy in Canada
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Status of Subaru Telescope2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      Keck Science Meeting 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] すばる将来計画(すばる2)2018

    • 著者名/発表者名
      吉田道利
    • 学会等名
      光赤天連シンポジウム
  • [学会発表] Status of Subaru Telescope Operation2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      PFS Science Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Subaru Telescope: Current Status and Future2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      Science and Evolution of Gemini Observatory 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Subaru Telescope and ULTIMATE-Subaru Project2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      The 49th annual meeting of the Canadian Astronomical Society
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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