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2018 年度 実施状況報告書

高速電波バーストとガンマ線バーストで探る宇宙進化

研究課題

研究課題/領域番号 18K03692
研究機関東京大学

研究代表者

戸谷 友則  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90321588)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード高速電波バースト / ガンマ線バースト
研究実績の概要

高速電波バーストについては、すばる望遠鏡を用いた追観測による研究を推進した。FRB 150418については母銀河候補として報告された銀河があるが、FRB母銀河と同定できるかはこの銀河の中心核活動が問題になっている。そこで、ジェミニ望遠鏡を用いて1年後に再観測を行い、この銀河の中心核の可視光での変動幅に上限値をつけた。同時に、この銀河に付随するFRB可視残光の明るさにも上限値が得られた。また、FRB 151230については、発生後数日で取得した、FRBの誤差領域をほぼカバーするHSC画像の解析から、これまでにない感度でFRBの可視光残光の探索を行うことができた。明確にFRB残光と思われる天体は見当たらなかったが、領域内に見つかった超新星のうち、タイミングと赤方偏移がこのFRBと無矛盾で、かつ、減光が速い珍しいタイプの超新星が一天体見つかった。現時点でFRBの対応天体と結論づけることはできないが、興味深い結果である。また、Ia型超新星が付随して起きるというシナリオに対して、これまでにない厳しい上限値をつけた。ガンマ線バーストについては、宇宙再電離シミュレーションデータを用いて、現実的な中性水素分布からスペクトルに現れる減衰翼の形を計算し、それに対してモデルフィットをシミュレートすることで、将来の高赤方偏移GRBから再電離の進行状態をどれだけ正確に測定できるかを調べた。その結果、一様密度を仮定したシンプルなモデルフィットでも、その時の宇宙の中性度をよく再現できることがわかった。将来、多数の高赤方偏移GRBのスペクトルが得られれば、GRBを用いて宇宙再電離史を正確に明らかにできるという見通しが立ったと言える。

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

高速電波バースト、ガンマ線バーストに関する研究はどちらも、実質的に研究が進展しており、論文の出版も行っているため。

今後の研究の推進方策

当初の計画通り、高速電波バースト、ガンマ線バーストの双方について、研究を続け、成果公表を行っていく。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] CSIRO Astronomy and Space Science/Swinburne University of Technology(オーストリア)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      CSIRO Astronomy and Space Science/Swinburne University of Technology
  • [国際共同研究] INAF(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      INAF
  • [国際共同研究] ASTRON(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      ASTRON
  • [雑誌論文] Non-thermal afterglow of the binary neutron star merger GW170817: a more natural modelling of electron energy distribution leads to a qualitatively different new solution2019

    • 著者名/発表者名
      Lin Haoxiang、Totani Tomonori、Kiuchi Kenta
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 485 ページ: 2155~2166

    • DOI

      10.1093/mnras/stz453

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Lethal Radiation from Nearby Supernovae Helps Explain the Small Cosmological Constant2019

    • 著者名/発表者名
      Totani Tomonori、Omiya Hidetoshi、Sudoh Takahiro、Kobayashi Masakazu A.R.、Nagashima Masahiro
    • 雑誌名

      Astrobiology

      巻: 19 ページ: 126~131

    • DOI

      10.1089/ast.2018.1895

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optical follow-up observation of Fast Radio Burst 1512302018

    • 著者名/発表者名
      Tominaga Nozomu、Niino Yuu、Totani Tomonori、Yasuda Naoki、Furusawa Hisanori、Tanaka Masayuki、Bhandari Shivani、Dodson Richard、Keane Evan、Morokuma Tomoki、Petroff Emily、Possenti Andrea
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: id.103

    • DOI

      10.1093/pasj/psy101

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A search for optical transients associated with fast radio burst 150418†‡2018

    • 著者名/発表者名
      Niino Yuu、Tominaga Nozomu、Totani Tomonori、Morokuma Tomoki、Keane Evan、Possenti Andrea、Sugai Hajime、Yamasaki Shotaro
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: id.L7

    • DOI

      10.1093/pasj/psy102

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Diffuse X-Ray Emission from the Northern Arc of Loop I Observed with Suzaku2018

    • 著者名/発表者名
      Akita Masahiro、Kataoka Jun、Arimoto Makoto、Sofue Yoshiaki、Totani Tomonori、Inoue Yoshiyuki、Nakashima Shinya
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 862 ページ: 88~88

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aacd08

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-energy gamma-ray and neutrino production in star-forming galaxies across cosmic time: Difficulties in explaining the IceCube data2018

    • 著者名/発表者名
      Sudoh Takahiro、Totani Tomonori、Kawanaka Norita
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: id.49

    • DOI

      10.1093/pasj/psy039

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Repeating and non-repeating fast radio bursts from binary neutron star mergers2018

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Shotaro、Totani Tomonori、Kiuchi Kenta
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: id.39

    • DOI

      10.1093/pasj/psy029

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] X-ray detectability of accreting isolated black holes in our Galaxy2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuna Daichi、Kawanaka Norita、Totani Tomonori
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 477 ページ: 791~801

    • DOI

      10.1093/mnras/sty699

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts ? II. New FRB discoveries and their follow-up2018

    • 著者名/発表者名
      Bhandari S. et al.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 475 ページ: 1427~1446

    • DOI

      10.1093/mnras/stx3074

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] GRBs as reionization probes2018

    • 著者名/発表者名
      戸谷友則
    • 学会等名
      Cosmic Shadow 2018
    • 招待講演
  • [学会発表] Lethal radiation from nearby supernovae helps explain the small cosmological constant2018

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Totani
    • 学会等名
      8th International Workshop on Astronomy and Relativistic Astrophysics
    • 国際学会
  • [学会発表] Fast Radio Burst and Non-thermal Afterglow from Binary Neutron Star Mergers2018

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Totani
    • 学会等名
      The extreme Universe viewed in very-high-energy gamma rays 2018
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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