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

2019 年度 実績報告書

• 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 / ガンマ線バースト / 偏光観測 / 高エネルギー天文学

研究実績の概要

メーカーと共同で1300画素×1300画素を持つインジウム・ガリウム・ヒ素（InGaAs）近赤外線センサーの最終版の開発を進めた。試作品のノイズ当の試験結果を反映させて回路や構造設計を改良して、低ノイズでキャリブレーションがしやすく、またアレイの一部のみ読み出すウィンドウモードを実装するなど、天文観測でより使いやすい最終設計とすることができた。2020年3月に最終版のセンサーが納品され、国立天文台における試験により、期待通りの低ノイズで一様な画像が得られることが確認できた。また、この開発と並行して、より長波長の光まで受光するよう改良したInGaAsチップの天文観測への応用を目指した開発の検討も始まった。今後の進展に期待が掛かる。
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った。しかしながら、明るい残光の観測に恵まれず、新たなサンプルは得られなかった。過去にかなた望遠鏡で観測された偏光観測サンプルを取りまとめ、磁場を介した発光機構の解析を進めた。また、ガンマ線バーストの発生機構と関連がある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た。こうしたブレーザー研究や超新星研究がいくつかの論文に結実した。
本研究の一環として、すばる望遠鏡20周年科学シンポジウムを共催した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A type Ia supernova at the heart of superluminous transient SN 2006gy (2020)
  • 著者名/発表者名: Jerkstrand, Anders, Maeda, Keiichi, Kawabata, Koji S.
  • 雑誌名: Science 巻: 367 ページ: 415-418
  • DOI: 10.1126/science.aaw1469
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Okayama Astrophysical Observatory Wide-Field Camera (2019)
  • 著者名/発表者名: Yanagisawa, K., Shimizu, Y., Okita, K., Kuroda, D., Tsutsui, H., Koyano, H., Izumiura, H., Yoshida, M., Ohta, K., Kawai, N., et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 71 ページ: 118
  • DOI: 10.1093/pasj/psz117
  • 査読あり
• [雑誌論文] KOOLS-IFU: Kyoto Okayama Optical Low-dispersion Spectrograph with optical-fiber Integral Field Unit (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsubayashi, K., Ohta, K., Iwamuro, F., Iwata, I., Kambe, E., Tsutsui, H., Izumiura, H., Yoshida, M., Hattori, T.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 71 ページ: 102
  • DOI: 10.1093/pasj/psz087
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroplarimetry of the superwind filaments of the starburst galaxy M 82 II: Kinematics of the dust surrounding the nuclear starburst (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M., Kawabata, K.~S., Ohyama, Y., Itoh, R., Hattori, T.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 71 ページ: 87
  • DOI: 10.1093/pasj/psz069
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SN 2017czd: A Rapidly Evolving Supernova from a Weak Explosion of a Type IIb Supernova Progenitor (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakaoka, T., Moriya, T. J., Tanaka, M., Yamanaka, M., Kawabata, K. S., Maeda, K., Kawabata, M., Kawahara, N., Itagaki, K., Ouchi, R., Blinnikov, S. I., Tominaga, N., Uemura, M.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 875 ページ: 76
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab0dfe
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] On the observational behaviour of the highly polarized Type IIn supernova SN 2017hcc (2019)
  • 著者名/発表者名: Kumar, B., Eswaraiah, C., Singh, A., Sahu, D. K., Anupama, G. C., Kawabata, K. S., Yamanaka, M., Otsubo, I., Pandey, S. B., Nakaoka, T., Kawabata, M., Aryan, A., Akitaya, H.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 488 ページ: 3089-3099
  • DOI: 10.1093/mnras/stz1914
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] SN 2018hna: 1987A-like Supernova with a Signature of Shock Breakout (2019)
  • 著者名/発表者名: Singh, A., Sahu, D. K., Anupama, G. C., Kumar, B., Kumar, H., Yamanaka, M., Baklanov, P. V., Tominaga, N., Blinnikov, S. I., Maeda, K., Dutta, A., Bhalerao, V., Anche, R. M., Barway, S., Akitaya, H., Nakaoka, T., Kawabata, M., Kawabata, K. S., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 882 ページ: L15
  • DOI: 10.3847/2041-8213/ab3d44
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Status Report of B03 (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M.
  • 学会等名: Gravitational wave physics and astronomy: Genesis, 3rd Area Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Future and International Collaboration of Subaru Telescope (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M.
  • 学会等名: 第39回天文学に関する技術シンポジウム
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 低ノイズ・大面積・バッタブル・国産InGaAs近赤外線イメージセンサーの開発 (2020)
  • 著者名/発表者名: 中屋秀彦, 小宮山裕, 吉田道利, 川野元聡, 藤井泰範, 柏川伸成 , 川端弘治, 永山貴宏, 長田哲也
  • 学会等名: 日本天文学会2020年春季年会
• [学会発表] Subaru Telescope Update (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M.
  • 学会等名: Subaru Users Meeting 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Optical - infrared follow-up of gravitational wave sources by J-GEM (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M.
  • 学会等名: GRB in GW Era
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Subaru Telescope Opeartions Update (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M.
  • 学会等名: Maunakea Users Meeting 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Subaru Telescope: Current Status and Future (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M.
  • 学会等名: PFS - NAOJ collaboration meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] すばる望遠鏡 2020－2030年代の戦略 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田道利
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 招待講演
• [学会発表] すばる広視野探査とTMT分光によるIceCube高エネルギーニュートリノの超新星爆発起源説の検証 (2019)
  • 著者名/発表者名: 諸隈智貴
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
• [学会発表] 重力波観測ランO3におけるJ-GEMのすばるでの観測状況とTMTとの連携 (2019)
  • 著者名/発表者名: 大神隆幸
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
• [学会発表] 重力波観測ランO3におけるJ-GEMの重力波フォローアップ (2019)
  • 著者名/発表者名: 笹田真人
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
• [学会発表] Subaru Telescope: Current Status and Future (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M.
  • 学会等名: Subaru Partnership Meeting in India
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] PFS, ULTIMATE & Decommission Plan (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M.
  • 学会等名: Subaru Partnership Meeting in India
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Current Status and Future of Subasru Telescope (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M.
  • 学会等名: CFHT Users Meeting 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Subaru Telescope: Present and Future (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M.
  • 学会等名: NASA-Subaru Collaboration Workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Time domain astronomy with `Kanata' and `HinOTORI' telescopes (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawabata, K. S.
  • 学会等名: AMON WORKSHOP 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会・シンポジウム開催] Subaru 20th Anniversary International Symposium (2019)