人工衛星による偏光観測の実現とガンマ線バーストの放射機構の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20674002
• 研究種目: 若手研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 米徳 大輔 金沢大学, 数物科学系, 准教授 (40345608)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: ガンマ線バースト / 偏光 / 宇宙物理 / 人工衛星 / 検出器開発 / 相対論的ジェット / 量子重力 / CPT対称性

研究概要

本研究で開発したガンマ線バースト偏光検出器(通称GAP)は、2010年5月に打ち上げられたIKAROS 探査機に搭載され、世界初となる本格的なガンマ線偏光観測を行ってきた。観測データからガンマ線が強く偏光している事を検出し、強磁場環境下におけるシンクロトロン放射である可能性が極めて高いことを明らかにした。さらに相対論的速度を持ったジェットには内部構造が存在することを裏付ける証拠も得られ、ガンマ線バーストの放射メカニズムの解明に大きく貢献できた。

研究成果

• [雑誌論文] Strict Limit on CPT Violation from Polarization of Gamma-Ray Burst (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenji Toma, Shinji Mukohyama, Daisuke Yonetoku, Toshio Murakami, Shuichi Gunji, Tatehiro Mihara, Yoshiyuki Morihara, Tomonori Sakashita, Takuya Takahashi, Yudai Wakashima, Hajime Yonemochi, Noriyuki Toukairin
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 109 ページ: 241104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Structures in Gamma-Ray Burst Jets Probed by Gamma-Ray Polarization (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yonetoku, Toshio Murakami, Shuichi Gunji, Tatehiro Mihara, Kenji Toma, Yoshiyuki Morihara, Takuya Takahashi, Yudai Wakashima, Hajime Yonemochi, Tomonori Sakashita, Noriyuki Toukairin, Hirofumi Fujimoto, Yoshiki Kodama
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 758 ページ: L1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of Gamma-Ray Polarization in Prompt Emission of GRB 100826A (2011)
  • 著者名/発表者名: Yonetoku, Daisuke; Murakami, Toshio; Gunji, Shuichi; Mihara, Tatehiro; Toma, Kenji; Sakashita, Tomonori; Morihara, Yoshiyuki; Takahashi, Takuya; Toukairin, Noriyuki; Fujimoto, Hirofumi; Kodama, Yoshiki; Kubo, Shin; IKAROS Demonstration Team
  • 雑誌名: Astropysical Journal 巻: 743 ページ: L30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gamma-Ray Burst Polarimeter - GAP - aboard the Small Solar Power Sail Demonstrator IKAROS (2011)
  • 著者名/発表者名: Yonetoku, Daisuke; Murakami, Toshio; Gunji, Shuichi; Mihara, Tatehiro; Sakashita, Tomonori; Morihara, Yoshiyuki; Kikuchi Yukihiro; Takahashi, Takuya; Fujimoto, Hirofumi; Toukairin, Noriyuki; Kodama, Yoshiki; Kubo, Shin; and IKAROS Demonstration Team
  • 雑誌名: PASJ 巻: Vol.63, No.3 ページ: 625-638
  • 査読あり
• [学会発表] Study of emission mechanism of Gamma-Ray Bursts by the gamma-ray polarization with IKAROS-GAP (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Yonetoku
  • 学会等名: 39th COSPAR
  • 発表場所: India
  • 年月日: 20120714-22
• [学会発表] Study of prompt emission mechanism by the gamma-ray polarization with IKAROS-GAP (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Yonetoku
  • 学会等名: Gamma-Ray Bursts in the Era of Rapid Follow-up
  • 発表場所: United Kingdom
  • 年月日: 20120618-22
• [学会発表] Study of emission mechanism of Gamma-Ray Bursts by the gamma-ray polarization with IKAROS-GAP (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Yonetoku
  • 学会等名: The Fermi/Swift GRB Conference 2012
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 20120507-11
• [学会発表] 宇宙最大の爆発「ガンマ線バースト」はシンクロトロン放射起源か? (2012)
  • 著者名/発表者名: 米徳大輔
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会 2012年秋季年会企画セッション「次世代の多波長偏光サイエンス」
  • 発表場所: 大分大学(大分県)
  • 年月日: 2012-09-19
• [備考]
  • URL: http://astro.s.kanazawa-u.ac.jp/~yonetoku/gap/index.htm
• [備考]
  • URL: http://www.kanazawa-u.ac.jp/university/administration/prstrategy/eacanthus/1212/07.html
• [備考]
  • URL: http://astro.s.kanazawa-u.ac.jp/~yonetoku/gap/asj-press/
• [産業財産権] ガンマ線カメラ (2013)
  • 発明者名: 米徳 大輔、若島 雄大、米持元(金沢大学)、根本 瀧男、久保 信、山口 明則、松浦 貢(クリアパルス株式会社)
  • 権利者名: 根本 瀧男(クリアパルス株式会社)
  • 産業財産権番号: 特願2013-077555
  • 出願年月日: 2013-04-03