X線・TeVガンマ線残光の同時説明によるガンマ線バーストのジェット構造の解明

通过同时解释X射线和TeV伽马射线余辉来阐明伽马射线爆发的喷流结构

• 批准号: 22KJ2643
• 负责人: 佐藤 優理
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Aoyama Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2643/
• 关键词: ガンマ線バースト; TeV ガンマ線; 相対論的ジェット

ガンマ線バースト(GRB)の残光とは、数日から数年にわたり、電波からガンマ線までの多波長の電磁波が観測される現象である。残光の標準モデルは、中心エンジンから放出された相対論的(ローレンツ因子は 100 以上)なジェットが放出され、周辺媒質との衝突により生じる衝撃波で加速された電子からのシンクロトロン放射と考えられている。残光の標準モデルでは、ジェットの先端の物理量は一様であると仮定されている(以下、「一様モデル」)。 近年になってから、チェレンコフ望遠鏡 MAGIC, H.E.S.S., LHAASO等によって、GRBからの超高エネルギーガンマ線(TeV ガンマ線) 放射が伴うイベントが5つ(GRB 180720B, 190114C, 190829A, 201216C, 221009A)報告された。しかし、TeV ガンマ線残光放射は、シンクロトロン放射では説明が難しく、高エネルギー電子が低エネルギーの光子を叩き上げる逆コンプトン散乱が有力視されているが、 その放射機構は未解明である。本年度では、ジェットのローレンツ因子と開き角が異なる2つの一様モデルの重ね合わせである二成分ジェットモデルを用いて、TeV ガンマ線放射を伴うイベントの観測結果を説明可能か調べた。その結果、これまでに報告されたすべてのイベントの多波長残光を説明可能であることを示した。TeV ガンマ線放射については、高エネルギー電子の放つシンクロトロン光子を同位置・同種の電子が逆コンプトン散乱を行う過程のシンクロトロン自己コンプトンのみで、説明可能であることを明らかにした。さらに、TeV ガンマ線放射のためには、ローレンツ因子が小さいジェットの存在が重要であることを示した。

The residual light of GRB, the phenomenon of multi-wavelength electromagnetic wave detection. The standard emission of residual light, the center emission and the corresponding theory (the emission factor is more than 100), the emission and the surrounding medium, the collision and the shock wave acceleration, the electron emission and the radiation. The standard In recent years, MAGIC, H.E.S.S., LHAASO, etc. Report: GRB 180720B, 190114C, 190829A, 201216C, 221009A. The radiation of the radiation is difficult to explain. The radiation of the electron is difficult to explain. The radiation of the electron is difficult to explain. The radiation of the electron is difficult to explain. The radiation of the electron is difficult to explain. This year, the measurement results of the two components of the emission factor and the opening angle are explained as possible adjustments. The results of this report indicate that the multi-wavelength residual light may be present. TeV radiation, high energy, electron emission, photon emission, same position, electron emission, electron emission, photon emission, In addition, the existence of the radiation factor is important.

项目成果

二成分ジェットモデルにおける超高エネルギーガンマ線バーストの残光放射の考察

双分量射流模型中超高能伽马射线暴余辉辐射的考虑

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐藤 優理;大林 花織;Bing Theodre Zhang;田中 周太;村瀬 孔大;大平 豊;山崎 了
• 通讯作者: 山崎 了

Two-component jet model for multiwavelength afterglow emission of the extremely energetic burst GRB 221009A

高能爆发 GRB 221009A 多波长余辉发射的双组分射流模型

• DOI: 10.1093/mnrasl/slad038
• 发表时间: 2023
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters
• 作者: Sato, Yuri;Murase, Kohta;Ohira, Yutaka;Yamazaki, Ryo
• 通讯作者: Yamazaki, Ryo

On Theoretical Interpretation of Broad-band Afterglows of A Very-high-energy GRB 190829A

甚高能GRB 190829A宽带余辉的理论解释

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuri Sato;Kaori Obayashi;Ryo Yamazaki;Kohta Murase;Yutaka Ohira;and Shuta J. Tanaka
• 通讯作者: and Shuta J. Tanaka

超高エネルギーガンマ線バースト GRB 190829A の多波長残光の理論的解釈

超高能伽马射线暴GRB 190829A多波长余辉的理论解释

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐藤 優理;大林 花織;山崎 了;村瀬 孔大;大平 豊;田中 周太
• 通讯作者: 田中 周太

Synchrotron Self-Compton Emission in the Two-Component Jet Model for Gamma-Ray Bursts

• DOI: 10.1016/j.jheap.2022.12.004
• 发表时间: 2022-08
• 期刊: Journal of High Energy Astrophysics
• 影响因子: 3.8
• 作者: Yuri Sato;K. Obayashi;B. Zhang;S. Tanaka;K. Murase;Y. Ohira;R. Yamazaki