ガンマ線バースト (GRBs) 硬 X 線からガンマ線領域で明るい ( keV) スパイク状の光度曲線 継続時間の長い / 短い GRB Seconds since trigger Counts / s GRB GRB GRB 発見 1967年7月2日
ガンマ線バースト は X 線も出す GRB Apollo 16 and Vela 6A - X 線領域で同様の時間変動 Vela ( ) Apollo 16 (1972) Energy (keV) Photon cm -2 s -1 keV E E break keV keV 6s
1990 年代のガンマ線バースト観測 ( /epo/gallery/cgro/index.html) Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) Burst And Transient Source Experiment (BATSE) ( sax/gallery/inst.html) BeppoSAX (WFC / GRBM / NFI) 残光の発見 残光 GRB の赤方偏移, z ~ 1 等方的な全天分布 暗い GRB の数が少ない 暗い GRB の数が少ない BATSE BeppoSAX Long-short の分布図 Z の分布図
GRB の全天分布 ( click
BATSE-PVO logN-lopP P -0.8 (z max = 1~2) (PVO: Pioneer Venus Orbiter, , 100 keV – 2 MeV, CsI scintillator) P -1.5 (z max = 0.2~0.3) log N yr -1 (Fenimore et al. 1993, Mao and Paczynski 1992) click
GRB X-ray click 8 hours after the trigger ~ 3 days after the trigger Optical (V band) 21 hours after the trigger~ 9 days after the trigger (van Paradijs et al. 1997) この時歴史が動いた1
GRB と 超新星爆発の関連 (1) GRB / SN2003dh WXM: 2-25 keV FREGATE: keV 7-30 keV
GRB と 超新星爆発の関連 (2) GRB / SN2003dh 発生直後 24 時間後 世界最速で残光発見 ( 理研 屋上望遠鏡 ) 東工大屋上望遠鏡 ( Torii et al. 2003) (Sato et al. 2003) 残光から Ic 型超新星のスペクトル 67 分後 5 時間後 2 日後 この時歴史が動いた 2
“Standard energy” Frail の関係 E = (1.33 ±0.07) x erg (Frail et al. 2001) (Bloom et al. 2003) click ~ –1 ~ jet time flux t -1 t -2
GRB の放射モデル - internal / external shock – NS-NS merger 1-10
High Energy Transient Explorer-2 (HETE-2) 重量 124 kg 大きさ 89 cm ( 高さ ) x 66 cm ( 幅 ) 軌道 高度 625 km, 赤道軌道 姿勢 反太陽方向 打ち上げ 2000 年 10 月 9 日 Soft X-ray Camera (SXC) MIT (USA) Satellite system MIT (USA) Wide-field X-ray Monitor (WXM) 理研 ( 日本 )/ LANL (USA) French Gamma-ray Telescope (FREGATE) CESR (France) Attitude control optical camera MIT (USA)
HETE-2 の特徴 43 cm 21 cm 18.7cm 19 cm 38 cm Wide-field X-ray Monitor (WXM) French Gamma-ray Telescope (FREGATE) 21 cm 12 cm WXM (2-25 keV) + FREGATE (7-400 keV) (1) 地上観測者への GRB 発生位置の速報 (2) 広いエネルギー範囲 (2-400 keV) での GRB 本体のスペクトルスコピー
HETE-2 の特徴 (1) 地上観測者への GRB 発生位置の速報 (2) 広いエネルギー範囲 (2-400 keV) での GRB 本体のスペクトルスコピー 15 副地上局 3 主地上局
GRB バースト発生時間 : 2002 年 9 月 3 日 10:05:38 バーストの特徴 : ・継続時間 (2-10 keV): 4.9 秒 (T50), 9.8 秒 (T90) ・ X-ray / –ray fluence 比 : S(2-30 keV) / S( keV) = 5.6 ・ Peak flux (1s, 2-10 keV): (2.2 ±0.8) ph cm -2 s -1 ・ Total fluence (2-10 keV): (5.9 ±1.4) x erg cm -2Afterglow: ・可視光天体 (OT) (Palomar 200-inch, Soderberg et al.) ・母銀河の赤方偏移 z = 0.25±0.01 (Soderberg et al., Chornock & Filippenko) ・ OT の位置に電波天体 (VLA, Berger et al.) ・母銀河は 不規則銀河 (HST, Levan et al.)
バースト発生時間 : 2002 年 9 月 3 日 10:05:38 バーストの特徴 : ・継続時間 (2-10 keV): 4.9 秒 (T50), 9.8 秒 (T90) ・ X-ray / –ray fluence 比 : S(2-30 keV) / S( keV) = 5.6 ・ Peak flux (1s, 2-10 keV): (2.2 ±0.8) ph cm -2 s -1 ・ Total fluence (2-10 keV): (5.9 ±1.4) x erg cm -2Afterglow: ・可視光天体 (OT) (Palomar 200-inch, Soderberg et al.) ・母銀河の赤方偏移 z = 0.25±0.01 (Soderberg et al., Chornock & Filippenko) ・ OT の位置に電波天体 (VLA, Berger et al.) ・母銀河は 不規則銀河 (HST, Levan et al.) GRB WXM OT SXC
終わり