可視偏光を含む赤外-ガンマ線までの多波長即時観測によるガンマ線バーストの研究

通过实时观测从红外到伽马射线（包括可见偏振）的多个波长来研究伽马射线暴

• 批准号: 09J04516
• 负责人: 上原 岳士
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J04516/
• 关键词: バースト; ガンマ線; ジェット; 可視偏光; シンクロトロン放射

本年度の研究実施内容は主に3つある。(1)可視望遠鏡かなた、ガンマ線バースト衛星スィフト、そしてガンマ線衛星を用いてガンマ線バースト(GRB)残光は一成分では説明できないことを示し、博士論文としてまとめた。(2)かなた望遠鏡で観測したGRB091208Bでは、世界で初めてガンマ線バーストの周辺物質の衝撃波中から放射された可視偏光を検出し、論文を投稿した。(3)X線衛星すざくWAMを用いて、ショートGRBの統計的な解析をおこなった。ここでは具体的に(2)について説明する。パルサー風星雲、AGN、そしてGRBのように、相対論的衝撃波は天球上のいたるところにある。詳細な物理課程は分かっていないが、そのような衝撃波は磁場を数桁以上増幅し、高エネルギー電子を生成することが、これまでの測光と分光で示されている。これらをより理解するための鍵となるような磁場構造は可視偏光観測で迫ることができる。これまでの可視偏光観測ではMundel et al.2007による、GRB060418の上限の結果しかなかった。我々は初めて、GRBの周辺物質の衝撃波を早期可視偏光観測し、GRB091208Bの偏光度10.4+/-2.5%を検出した。この初期観測により、プラズマskin depthスケール(プラズマ中に電磁波が進める表皮距離)でのランダム方向を持った磁場構造のモデル(マイクロプラズマ不安定性モデル)による磁場増幅を強く排除する。我々の観測から得られた磁場が揃っている距離スケールはマイクロプラズマ不安定性モデルの示唆するものよりもおおきい。したがって、より大きなスケールを説明できる磁気流体力学(MHD)不安定性や高エネルギー宇宙線対流が衝撃波中の磁場増幅と電子速度の加速をしている可能性がある。この結果は論文にまとめ投稿中である。

The main content of the research implementation for this year is に3 ある ある. (1) visual telescope か な た, ガ ン マ line バ ー ス ト satellite ス ィ フ ト, そ し て ガ ン satellite を マ line with い て ガ ン マ line バ ー ス ト (GRBS) residual light は で as an ingredient は illustrate で き な い こ と を し, doctoral thesis と し て ま と め た. (2) か な た telescope で 観 measuring し た GRB091208B で は, the early で め て ガ ン マ line バ ー ス ト の weeks 辺 material の blunt shock wave か ら radiation さ れ た visual polarization を 検 し, contribute papers を し た. (3) The な analysis of the すざくWAMを of the X-ray satellite using て て and ショ ト トGRB <s:1> is をお をお なった なった. The specific に(2)に て て て description する. Youdaoplaceholder0 パ サ サ パ the wind nebula, AGN, そ てGRB ように ように, the opposing impact wave on the パ celestial sphere <s:1> たると たると ろにある ろにある. Detailed な physics course は points か っ て い な い が, そ の よ う は な blunt shock wave magnetic field を rights of more than a few girder し, high エ ネ ル ギ ー electronic を generated す る こ と が, こ れ ま で の metering と spectral で shown さ れ て い る. <s:1> れらをよ とがで understand the するため <s:1> bond となるような magnetic field structure る visual polarization 観 measurement で force る とがで とがで る る る. こ れ ま で の visual polarization 観 measuring で は Mundel et al. 2007 に よ る, GRB060418 の ceiling の results し か な か っ た. I 々 々 めて initially めて, GRB 辺 辺 material <s:1> impact wave を, early visible polarization 観 measurement of <s:1>, GRB091208B <s:1> polarization of 10.4+/-2.5%を検 obtained た. Early こ の 観 measuring に よ り, プ ラ ズ マ skin the depth ス ケ ー ル (プ ラ ズ マ に が into electromagnetic waves in め る skin distance) で の ラ ン ダ ム direction を hold っ た magnetic field structure の モ デ ル (マ イ ク ロ プ ラ ズ マ labile モ デ ル) に よ る く ruled out a strong rights of を field す る. I 々 の 観 measuring か ら have ら れ た magnetic が Jian っ て い る distance ス ケ ー ル は マ イ ク ロ プ ラ ズ マ labile モ デ ル の in stopping す る も の よ り も お お き い. し た が っ て, よ り big き な ス ケ ー ル を illustrate で き る magnetic 気 fluid mechanics (MHD) unrest や high エ ネ ル ギ ー cosmic ray flow seaborne が rushed in the shock wave の magnetic field raised と の electronic speed accelerate を し て い る possibility が あ る. The results of the にまとめ paper are in the process of submission である.

项目成果

広島大学かなた望遠鏡を用いたGRB観測の現状

使用广岛大学卡纳塔望远镜观测GRB的现状

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Uehara;M.Uemura;M.Arai;DePasquake M;Makoto Uemura;上原岳士;上原岳士;上原岳士;上原岳士;上原岳士;上原岳士;川端弘治;Takeshi Uehara;Takeshi Uehara;上原岳士
• 通讯作者: 上原岳士

Fermi view of the bright long GRB 090926A

明亮的长 GRB 090926A 的费米视图

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Uehara;M.Uemura;M.Arai;DePasquake M;Makoto Uemura;上原岳士;上原岳士;上原岳士;上原岳士;上原岳士;上原岳士
• 通讯作者: 上原岳士

FERMI LARGE AREA TELESCOPE OBSERVATIONS OF THE SUPERNOVA REMNANT W28 (G6.4−0.1)

• DOI: 10.1088/0004-637x/718/1/348
• 发表时间: 2010-05
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: T. F. C. A. A. Abdo-T.-F.-C.-A.-A.-Abdo-102611352;et al.

かなた望遠鏡を用いたX線フレアを伴うGRB残光の時間変動スペクトルと二成分外部衝撃波の研究

利用卡纳塔望远镜研究伴随X射线耀斑的GRB余辉时变光谱和二分量外激波

• 发表时间: 2009
• 作者: T.Uehara;M.Uemura;M.Arai;DePasquake M;Makoto Uemura;上原岳士;上原岳士;上原岳士;上原岳士;上原岳士;上原岳士;川端弘治;Takeshi Uehara;Takeshi Uehara;上原岳士;上原岳士;上原岳士;上原岳士
• 通讯作者: 上原岳士

SWIFT AND FERMI OBSERVATIONS OF THE EARLY AFTERGLOW OF THE SHORT GAMMA-RAY BURST 090510

• DOI: 10.1088/2041-8205/709/2/l146
• 发表时间: 2009-10
• 期刊: The Astrophysical Journal Letters
• 作者: M. D. Pasquale;P. Schady;N. Kuin;M. Page;P. Curran;S. Zane;S. Oates;S. Holland;A. Breeveld;E. Hoversten;G. Chincarini;G. Chincarini;D. Grupe;A. Abdo;A. Abdo;M. Ackermann;M. Ajello;M. Axelsson;L. Baldini;J. Ballet;G. Barbiellini;G. Barbiellini;M. Baring;D. Bastieri;D. Bastieri;K. Bechtol;R. Bellazzini;B. Berenji;E. Bissaldi;R. Blandford;E. Bloom;E. Bonamente;E. Bonamente;A. Borgland;A. Bouvier;J. Bregeon;A. Brez;M. Briggs;M. Brigida;M. Brigida;P. Bruel;T. Burnett;S. Buson;G. Caliandro;R. Cameron;P. Caraveo;S. Carrigan;J. Casandjian;C. Cecchi;C. Cecchi;O. Celik;O. Celik;A. Chekhtman;A. Chekhtman;J. Chiang;S. Ciprini;R. Claus;J. Cohen-Tanugi;V. Connaughton;J. Conrad;J. Conrad;C. Dermer;A. Angelis;F. Palma;F. Palma;B. Dingus;E. Silva;P. Drell;R. Dubois;D. Dumora;D. Dumora;C. Farnier;C. Favuzzi;C. Favuzzi;S. Fegan;G. Fishman;W. Focke;M. Frailis;Y. Fukazawa;S. Funk;P. Fusco;P. Fusco;F. Gargano;D. Gasparrini;N. Gehrels;N. Gehrels;N. Gehrels;S. Germani;S. Germani;N. Giglietto;N. Giglietto;F. Giordano;F. Giordano;T. Glanzman;G. Godfrey;J. Granot;J. Greiner;I. Grenier;J. Grove;L. Guillemot;S. Guiriec;A. Harding;M. Hayashida;E. Hays;D. Horan;R. Hughes;M. Jackson;G. Jóhannesson;A. Johnson;W. Johnson;T. Kamae;H. Katagiri;J. Kataoka;N. Kawai;M. Kerr;R. Kippen;J. Knödlseder;D. Kocevski;M. Kuss;J. Lande;L. Latronico;M. Lemoine-Goumard;M. Lemoine-Goumard;F. Longo;F. Longo;F. Loparco;F. Loparco;B. Lott;B. Lott;M. Lovellette;P. Lubrano;P. Lubrano;A. Makeev;A. Makeev;M. Mazziotta;J. Mcenery;J. Mcenery;S. Mcglynn;C. Meegan;P. Mészáros;C. Meurer;P. Michelson;W. Mitthumsiri;T. Mizuno;C. Monte;C. Monte;M. Monzani;E. Moretti;E. Moretti;A. Morselli;I. Moskalenko;S. Murgia;P. Nolan;J. Norris;E. Nuss;M. Ohno;T. Ohsugi;N. Omodei;E. Orlando;J. Ormes;W. Paciesas;D. Paneque;J. Panetta;D. Parent;D. Parent;V. Pelassa;M. Pepe;M. Pepe;M. Pesce-Rollins;F. Piron;T. Porter;R. Preece;S. Rainò;S. Rainò;R. Rando;R. Rando;M. Razzano;A. Reimer;O. Reimer;T. Reposeur;T. Reposeur;S. Ritz;L. Rochester;A. Rodríguez;M. Roth;F. Ryde;H. Sadrozinski;A. Sander;P. Parkinson;J. Scargle;T. Schalk;C. Sgro’;E. Siskind;P. Smith;G. Spandre;P. Spinelli;P. Spinelli;M. Stamatikos;M. Stamatikos;Jean-Luc Starck;F. Stecker;M. Strickman;D. Suson;H. Tajima;H. Takahashi;Takaaki Tanaka;J. Thayer;J. Thayer;D. Thompson;L. Tibaldo;L. Tibaldo;L. Tibaldo;K. Toma;D. F. Torres;G. Tosti;G. Tosti;A. Tramacere;Y. Uchiyama;T. Uehara;T. Usher;A. J. Horst;V. Vasileiou;V. Vasileiou;N. Vilchez;V. Vitale;A. Kienlin;A. Waite;Pengfei Wang;B. Winer;K. Wood;Xuefeng Wu;Xue-Feng Wu;R. Yamazaki;T. Ylinen;M. Ziegler