全天Ｘ線監視装置の早期速報によるＸ線閃光天体の正体解明

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24740186
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 芹野 素子 独立行政法人理化学研究所, MAXIチーム, 研究員 (70415199)
• キーワード: 国際情報交換 アメリカ合衆国

研究概要

本研究は全天X線監視装置MAXIがとらえ続けている、謎のX線閃光がスペクトルのソフトなガンマ線バーストであり、閃光の後にはガンマ線バーストと同様の残光が存在することを明らかにすることである。他の衛星では観測が困難なこれらのX線閃光は、これまで追跡観測もほとんどされないままになっていた。本研究は、MAXI の速報を限界まで早め、迅速な追跡観測を促進することによって、X線閃光の残光をとらえ、起源までの距離を決定する計画である。
平成25年度は MAXI の速報の迅速化に欠かせない、自動位置決定システムを学生の協力を得て完成させ、運用を開始することができた。これによって以前より早く確実に速報を行うことができるようになった。また同時に、追跡観測を行う Swift 衛星への観測提案もこれまでより早く行うことが可能になった。実際に、GRB 131225A、GRB 140221A などでSwift衛星による追跡観測も行われた。これまでのところ、ガンマ線バーストと同様なX線残光は確認されていない。
速報システムの運用と並行して、これまでにMAXIがとらえたX線閃光を含む、バースト現象のカタログを作成し、論文として投稿した。論文には、2009年の観測開始から2013年4月までの35のバーストについて、強度やエネルギースペクトルの硬さを調べた結果を載せた。また、それらを"MAXIだけがとらえたバースト"と"他の衛星でも同時に観測されたバースト"のふたつのグループに分けて比較することで、MAXIだけが捉えたX線閃光の特徴を明らかにした。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

X線閃光の追跡観測を行うところまではできたが、対応天体を確定するには至っていない。
また、これらの現象をまとめたカタログの論文は投稿まではできたが、受理するところまでは前年度中に終えられなかった。

今後の研究の推進方策

前年度で、X線閃光の追跡観測を行うところまでは達成できた。手順も確立できたので、今後は観測例を増やし、残光の発見と、距離の決定を目指す。
また、投稿中の論文が受理されるよう、改訂を進める。
論文が受理されれば、成果を学会などで発表し、更なる観測への協力を呼びかける。

次年度の研究費の使用計画

25年度は海外出張ができなかったため、旅費として確保していた予算を使うことができなかった。また、論文も出版に至らなかったため、次年度に使用することになった。
26年度は国内外の出張と論文の出版に予算を使用する。また、当初から計上していた物品費についてはハードディスクの購入など、計画通りに使用する。

研究成果

• [雑誌論文] GRB 130427A: a Nearby Ordinary Monster (2014)
  • 著者名/発表者名: Maselli, A.; Melandri, A.; Nava, L.; Mundell, C.G.; Kawai, N.; Campana, S.; Covino, S.; Cummings, J.R.; Cusumano, G.; Evans, P. A.; Ghirlanda, G.; Ghisellini, G.; Guidorzi, C.; Kobayashi, S.; Kuin, P.; La Parola, V.; Mangano, V.; Oates, S.; Sakamoto, T.; Serino, M.; 他
  • 雑誌名: Science 巻: vol. 343, no. 6166 ページ: 48-51
  • DOI: 10.1126
  • 査読あり
• [学会発表] MAXI Observations of GRBs (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Sakamoto
  • 学会等名: Suzaku-MAXI 2014 -- Expanding the Frontiers of the X-ray Universe --
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 20140219-20140222
  • 招待講演
• [学会発表] 全天X線監視装置MAXIによるガンマ線バースト、X線バーストの観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 芹野素子、大槻光、坂本貴紀、吉田篤正、河合誠之、上野史郎、冨田洋、中平 聡志、木村公、石川真木、中川友進、三原建弘、杉崎睦、森井幹雄、杉本樹梨、高木利紘、松岡勝、薄井竜一、吉井健敏、他
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所(神奈川県相模原市)
  • 年月日: 20140109-20140110