ガンマ線バースト (GRBs) 硬 X 線からガンマ線領域で明るい (50-300 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 GRB020813 GRB030329 GRB020531 発見 １９６７年７月２日.

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1 ガンマ線バースト (GRBs) 硬 X 線からガンマ線領域で明るい (50-300 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 GRB020813 GRB030329 GRB020531 発見 １９６７年７月２日

2 ガンマ線バースト は X 線も出す GRB720427 - Apollo 16 and Vela 6A - X 線領域で同様の時間変動 Vela (1970-1979) Apollo 16 (1972) 101001000 Energy (keV) Photon cm -2 s -1 keV -1 10 10 -1 10 -3 10 - 5 E -1.36 E -2.63 break 2.8-7.9 keV 67-5100 keV 6s

3 1990 年代のガンマ線バースト観測 (http://cossc.gsfc.nasa.gov/images /epo/gallery/cgro/index.html) Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) Burst And Transient Source Experiment (BATSE) (http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/ 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

4 GRB の全天分布 (http://cossc.gsfc.nasa.gov/batse/index.html) click

5 BATSE-PVO logN-lopP P -0.8 (z max = 1~2) (PVO: Pioneer Venus Orbiter, 1978-1992, 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

6 GRB970228 X-ray http://bepposax.gsfc.nasa.gov/bepposax/first/grb970228.html 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

7 GRB と 超新星爆発の関連 (1) GRB030329 / SN2003dh WXM: 2-25 keV FREGATE: 7-400 keV 7-30 keV

8 GRB と 超新星爆発の関連 (2) GRB030329 / 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

9

10 “Standard energy” Frail の関係 E  = (1.33 ±0.07) x 10 51 erg (Frail et al. 2001) (Bloom et al. 2003) click  ~  –1 ~  jet time flux t -1 t -2

11 GRB の放射モデル - internal / external shock – NS-NS merger  100-1000  1-10

12 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)

13 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

14 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

15 GRB020903 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(30-400 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 10 -8 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.)

16 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(30-400 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 10 -8 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.) GRB020903 WXM OT SXC

17 終わり