WR星の星風の観測によるGRB周辺環境の研究II

2009 年度 実績報告書

• 研究領域: ガンマ線バーストで読み解く太古の宇宙・研究の総括
• 研究課題/領域番号: 21018009
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 前田 良知 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教 (80342624)
• キーワード: Wolf-Rayet / ガンマ線バースト

研究概要

最近の研究から、Low metalicityな環境で生まれたWolf-Rayet星がガンマ線バーストの前駆星の最有力候補として注目されている。ガンマ線バーストは超新星の爆発エネルギーが爆発前に撒き散らされたWolf-Rayet windに追いつくことで外部衝撃波を立て、残光としてX線等が放射されている可能性が考えられる。またそのスペクトルはその周りを囲うWolf-Rayet windによる吸収を受ける。たがって、ガンマ線バーストの前駆星の星風の解明が、ガンマ線バーストの理解を推し進める重要な因子になっている。
我々は可視光観測により最も精密に軌道要素が求められているWolf-Rayet星とO型星で構成される連星系WR140を観測対象とした、すざく衛星の観測提案が受理され、連星間距離が異なる地点で複数回観測することで、Wolf-Rayet星からの距離の異なるプラズマサンプルを取得した。解析の結果、近星点におけるX線吸収量が近星点前に比べ、約30倍増加したことを確認した。一様な球対称な星風モデルとの比較から、この急激なX線吸収量の変化は、W-R星風による自己吸収で説明できた。さらに、Wolf-Rayet星風の密度をWolf-Rayet星からの距離の関数として求めた。これにより、Wolf-Rayet星で合成された元素が、星風によって単位時間当たりどれだけ周辺に放出されているか、定量的に求める事に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Suzaku X-Ray Imaging and Spectroscopy of Cassiopeia A (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y., Uchiyama, Y., Bamba, A., Kosugi, H., Tsunemi, H., Helder, E.-A., Vink, J., Kodaka, N., Terada, Y., Fukazawa, Y., Hiraga, J., Hughes, J.-P., Kokubun, M., Kouzu, T., Matsumoto, H., Miyata, E., Nakamura, R., Okada, S., Someya, K., Tamagawa, T., Tamura, K., Totsuka, K., Tsuboi, Y., Ezoe, Y., Holt, S.-S., Ishida, M., Kamae, T., Petre, R., Takahashi, T.
  • 雑誌名: PASJ 61 ページ: 1217-1228
  • 査読あり
• [学会発表] X線によるWR星の星風の観測によるGRB周辺環境の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y
  • 学会等名: 「ガンマ線バーストで読み解く太古の宇宙」領域シンポジウム
  • 発表場所: Gero, Japan
  • 年月日: 2009-09-25