ガンマ線バーストとその母銀河から探る遠方宇宙の星・銀河形成

今年度、私は高い金属量をもつ銀河でのGRB発生とGRBの起源は低金属星とするシナリオの整合性を検証した。この研究テーマについては作年度末にMonthly Notice of Royal Astronomical Societyに投稿した論文が今年度に受理・出版され、この論文の中で私はGRB母銀河内部の非一様性を考慮しなければ母銀河の観測的性質とGRB起源星の性質を結びつけることはできないことを指摘した。GRB母銀河内部の非一様性の議論には現在の観測の空間分解能は不十分であり、これを補うには高解像度流体シミュレーションによる銀河モデルを使うことが有用である。私は適合細分化格子法(AMR)による銀河形成シミュレーションに取り組み、GRB母銀河のような激しい星生成を行っている銀河の内部構造を説明できる理論モデルを現在作成中である。私はすばる望遠鏡によるGRB100418Aの追観測データを用いた研究にも取り組んだ。GRB100418Aは比較的低赤方偏移(0.624)で発生したGRBでありながら、バースト後25.6日のすばるFOCASを用いた撮像および分光観測で付随する超新星が一切発見されなかった。超新星が観測可能な程度の低赤方偏移でGRBが発生した場合、その多くが明るいType Ic超新星を伴っており、このことはGRBが大質量星の重力崩壊によって引き起こされることを示す重要な証拠となっている。明るい超新星の不在が観測的に確かめられたGRBはGRB100418Aが3例目であり、これらのバーストの正体について結論を出すにはサンプル数が足りていないが、貴重な観測例を増やすことができたといえる。また、GRB100418Aは高金属な銀河で発生したGRBとしても興味深い。すばるFOCASによる分光観測で得られた輝線強度をしらべた結果、GRB100418Aの母銀河は太陽と同程度以上の金属量を持っていることがわかった。これまでに超新星の不在が確認されている3つのGRBのうち2つが高金属な銀河で起きており、サンプル数は非常に少ないものの、超新星を伴わないGRBの発生メカニズムが通常のGRBとは逆に高い金属量と関連している可能性を示唆する重要な観測結果がえられた。私はこの研究において付随する超新星への制限の計算を担当したほか、筆頭著者として議論を整理し論文としてまとめた。この研究成果をまとめた論文は現在Publication of Astronomical Society of Japanに投稿中である(投稿日は4/2)。

今年度、私は高い金属量をもつ銀河でのGRB発生とGRBの起源は低金属星とするシナリオの整合性を検証した。この研究テーマについては作年度末にMonthly Notice of Royal Astronomical Societyに投稿した論文が今年度に受理・出版され、この論文の中で私はGRB母銀河内部の非一様性を考慮しなければ母銀河の観測的性質とGRB起源星の性質を結びつけることはできないことを指摘した。GRB母銀河内部の非一様性の議論には現在の観測の空間分解能は不十分であり、これを補うには高解像度流体シミュレーションによる銀河モデルを使うことが有用である。私は適合細分化格子法(AMR)による銀河形成シミュレーションに取り組み、GRB母銀河のような激しい星生成を行っている銀河の内部構造を説明できる理論モデルを現在作成中である。私はすばる望遠鏡によるGRB100418Aの追観測データを用いた研究にも取り組んだ。GRB100418Aは比較的低赤方偏移(0.624)で発生したGRBでありながら、バースト後25.6日のすばるFOCASを用いた撮像および分光観測で付随する超新星が一切発見されなかった。超新星が観測可能な程度の低赤方偏移でGRBが発生した場合、その多くが明るいType Ic超新星を伴っており、このことはGRBが大質量星の重力崩壊によって引き起こされることを示す重要な証拠となっている。明るい超新星の不在が観測的に確かめられたGRBはGRB100418Aが3例目であり、これらのバーストの正体について結論を出すにはサンプル数が足りていないが、貴重な観測例を増やすことができたといえる。また、GRB100418Aは高金属な銀河で発生したGRBとしても興味深い。すばるFOCASによる分光観測で得られた輝線強度をしらべた結果、GRB100418Aの母銀河は太陽と同程度以上の金属量を持っていることがわかった。これまでに超新星の不在が確認されている3つのGRBのうち2つが高金属な銀河で起きており、サンプル数は非常に少ないものの、超新星を伴わないGRBの発生メカニズムが通常のGRBとは逆に高い金属量と関連している可能性を示唆する重要な観測結果がえられた。私はこの研究において付随する超新星への制限の計算を担当したほか、筆頭著者として議論を整理し論文としてまとめた。この研究成果をまとめた論文は現在Publication of Astronomical Society of Japanに投稿中である(投稿日は4/2)。