Ｘ線に主眼を置いた、広帯域Ｘ・ガンマ線観測によるガンマ線バーストの放射機構の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24684015
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 山岡 和貴 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00365016)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: X線ガンマ線天文学 / ガンマ線バースト / 国際宇宙ステーション / 全天Ｘ線監視装置（ＭＡＸＩ） / 高エネルギー電子、ガンマ線観測装置(CALET)

研究実績の概要

本研究は、日本発の国際宇宙ステーション上の実験である全天Ｘ線監視装置(MAXI)と高エネルギー電子、ガンマ線観測装置(CALET)を主に用い、宇宙最大級の爆発現象であるガンマ線バースト(GRB)の、X線からガンマ線にわたる広帯域放射機構をＸ線に着目して調査するものである。本科研費で装置開発を進めてきたCALETのガンマ線バーストモニタ(CGBM)は昨年度から順調に稼働し、MAXIとCALETは同時にGRB観測を進めてきた。CGBMは2017年3月までに61個(平成28年度では46個)のGRB検出に成功し、うち4個がMAXIと同期がとれている。中にはCGBM(硬X線・ガンマ線)で検出される34秒前にMAXI(軟X線)で強い放射がみられるもの(GRB 160107A)や、主検出部のカロリメータ(CAL)の構成センサで反応し、GeVガンマ線検出の可能性があるもの(GRB 160625B)もあり、非常に興味深い。これらを含め、物理学会年会の宇宙線宇宙物理領域シンポジウムにおいてCGBMの初期成果について講演を行った。また、重力波イベントGW 151226についてCALETでＸ・ガンマ線での同時検出には至らなかったものの、フラックスの上限値を報告した(Adriani et al. 2016, ApJL)。この上限値から予測される光度は、典型的な”短い”ガンマ線バーストの光度よりは有意に小さいものであり、ブラックホール同士の合体と矛盾のない結果になっている。さらに運用を終えた「すざく」衛星に搭載された広帯域全天モニタ(WAM)によって観測されたGRBの結果をレビュー論文としてまとめ、受理されている(Yamaoka et al. 2017, PASJ)。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

2017年物理学会第72回年次大会の宇宙線宇宙物理領域シンポジウムのスライドは以下参照。
http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/JPSCR

研究成果

• [国際共同研究] Lousiana State University/NASA/GSFC/U.C. Berkeley(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Lousiana State University/NASA/GSFC/U.C. Berkeley
  • 他の機関数: 1
• [国際共同研究] University of Florence/University of Siena(Italy)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: University of Florence/University of Siena
• [雑誌論文] Suzaku Wide-band All-sky Monitor (WAM) Observtions of GRBs and SGRs (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaoka, M. Ohno, M.S. Tashiro et al.
  • 雑誌名: Publication of the Astronomical Society Japan 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1093/pasj/psx026
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Energy calibration of CALET onboard the International Space Station (2017)
  • 著者名/発表者名: Y, Asaoka, Y. Akaike, ... K.Yamaoka et al.
  • 雑誌名: Astroparticle Physics 巻: 91 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1016/j.astropartphys.2017.03.002
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The InterPlanetary Network Supplement to the Second Fermi GBM Catalog of Cosmic Gamma-Ray Bursts (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Hurley, R.L. Aptekar, ... K. Yamaoka et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 229 ページ: 31-37
  • DOI: 10.3847/1538-4365/29/2/31
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] MAXI observations of long X-ray bursts (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Serino, W. Iwakiri, ... K. Yamaoka et al.
  • 雑誌名: Publication of the Astronomical Society Japan 巻: 68 ページ: 95-109
  • DOI: 10.1093/pasj/psw086
  • 査読あり
• [雑誌論文] CALET Upper Limits on X-Ray and GammaRay Counterpart of GW 151226 (2016)
  • 著者名/発表者名: O.Adriani, Y, Akaike, ... K. Yamaoka et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 829 ページ: 20-24
  • DOI: 10.3847/2041-8205/829/1/L20
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Investigation of Primodal Black Hole Bursts Using Interplanetary Network Gamma-ray Bursts (2016)
  • 著者名/発表者名: T.N. Ukwatta, K. Hurley, ...K.Yamaoka et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 826 ページ: 98-111
  • DOI: 10.3847/0004-637X/826/1/98
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Suzaku Wide-band All-sky Monitor measurements of duration distribution of gamma-ray bursts (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Ohmori, K. Yamaoka, M. Ohno et al.
  • 雑誌名: Publication of the Astronomical Society Japan 巻: 68 ページ: S30-40
  • DOI: 10.1093/pasj/psw009
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The MAXI/GSC Nova-Alert System and results of its first 68 months (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Negoro, M. Kohama, ... K. Yamaoka et al.
  • 雑誌名: Publication of the Astronomical Society Japan 巻: 68 ページ: S1-24
  • DOI: 10.1093/pasj/psw016
  • 査読あり
• [学会発表] CALET-GBMの初期成果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山岡和貴
  • 学会等名: 日本物理学会第７２回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2017-03-19
  • 招待講演
• [学会発表] CALETにおけるガンマ線観測の初期成果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 浅岡陽一, 鳥居祥二, 小澤俊介, 山口優幸, 赤池陽水, 清水雄輝, 田村忠久, 中平聡志, 吉田篤正, 坂本貴紀, 川久保雄太, 山岡和貴, 他CALETチーム
  • 学会等名: 日本物理学会第７２回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2017-03-18
• [学会発表] CALET ガンマ線バーストモニタ(CGBM) の軌道上における観測性能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中平聡志(JAXA), 吉田篤正, 坂本貴紀, 川久保雄太, 森山光明, 山田祐輔(青学大理工), 山岡和貴(名大ISEE 研), 石崎渉(東大宇宙線研)
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Joint Spectral Analysis of Gamma-Ray Bursts from Swift/BAT and Suzaku/WAM (2016)
  • 著者名/発表者名: A.Y.Lien, K.Yamaoka, H.Krimm, A.Kim, Y.Urata, T.Sakamoto
  • 学会等名: Eighth Huntsville Gamma-Ray Burst Symposium
  • 発表場所: Hutton Hotel, Huntsville, Alabama
  • 年月日: 2016-10-24 – 2016-10-28
  • 国際学会
• [学会発表] In-Orbit Performance of the CALET Gamma-Ray Burst Monitor (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaoka, CALET collaboration
  • 学会等名: Eighth Huntsville Gamma-Ray Burst Symposium
  • 発表場所: Hutton Hotel, Huntsville, Alabama
  • 年月日: 2016-10-24 – 2016-10-28
  • 国際学会
• [学会発表] CALETガンマ線バーストモニターの初期成果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川久保雄太, 吉田篤正, 坂本貴紀, 森山光明, 山田祐輔, 山岡和貴, 中平聡志, 高橋一郎, 石崎渉, 浅野勝晃, 浅岡陽一, 鳥居祥二, 小澤俊介F, 清水雄輝, 田村忠久, Sergio B.Ricciarini, Michael L.Cherry, Pier S.Marrocchesi 他CALETチーム
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学木花キャンパス
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] CALETの初期観測成果報告 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鳥居祥二, 浅岡陽一, 笠原克昌, 小澤俊介, Motz Holger, 田村忠久, 清水雄輝, 日比野欣也, 奥野祥二, 吉田篤正, 坂本貴紀, 高橋一郎, 中平聡志, 赤池陽水, 山岡和貴, 寺澤敏夫, 浅野勝晃, 森正樹, 吉田健二, 片寄祐作, 市村雅一, 宗像一起, 加藤千尋, 塩見昌司, 柳田昭平, 三宅晶子, 片岡龍峰, 晴山慎, 他CALETチーム
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学木花キャンパス
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] CALET-CALによるガンマ線観測初期解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浅岡陽一, 鳥居祥二, 小澤俊介, 山口優幸, 竹本翔一, 赤池陽水, 清水雄輝, 田村忠久, 中平聡志, 吉田篤正, 坂本貴紀, 川久保雄太, 山岡和貴, 他CALETチーム
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学木花キャンパス
  • 年月日: 2016-09-21
• [備考] MAXI(理化学)研究所)
  • URL: http://134.160.243.77/top/index.html
• [備考] CALET (Lousiana State University)
  • URL: http://calet.phys.lsu.edu
• [備考] CALET(早稲田大学)
  • URL: http;//calet.jp
• [備考] CALET(JAXA)
  • URL: http://iss.jaxa.jp/kiboexp/equipment/ef/calet
• [備考] 本研究内容
  • URL: http://isee.nagoya-u.ac.jp/~yamaoka