FermiによるGRB観測を受けて CTAに期待すること

Presentation on theme: "FermiによるGRB観測を受けて CTAに期待すること"— Presentation transcript:

1 FermiによるGRB観測を受けて CTAに期待すること
浅野勝晃 (東工大)

2 Fermi GRBs 1年間のデータ 1年で252 GRBs （GBM）、内138個がLAT視野内

3 GRB 080916C Long GRB Delay z=4.35 Eiso=8.8x1054erg Delay 13GeV 3GeV
8keV-260keV GRB C 260keV-5MeV Long GRB Delay z=4.35 Eiso=8.8x1054erg >100MeV Delay >1GeV 13GeV 3GeV Abdo et al. Science 323, 1688

4 ローレンツ因子 GRB C GeVとMeVが相関していることが前提

5 Integralによる光度曲線 Greiner et al. A&A 498, 89

6 Short GRB 090510 Short GRB Precursor Delay z=0.903 Eiso=1053erg
8keV-260keV 260keV-5MeV z=0.903 Eiso=1053erg >100MeV >1GeV 31GeV, 3.4GeV

7 GRB ; Spectra Band+ Extra PL

8 GRB ; Minimum Γ

9 Cascade due to photopion production
Asano, Guiriec & Meszaros 2009 Cascade due to photopion production gg-absorption R=1014 cm G=1500 Band component 3.4GeV Synchrotron and Inverse Compton due to secondary electron-positron pairs

10 GRB B Eiso=4x1054 erg @ z=1.822 Abdo et al. ApJ 706, L138

11 GRB B Photosperic? s α=-0.07, β=-3.9 Hadronic Model

12 SSC Model Toma, Wu & Meszaros for GRB C

13 Gamma-Ray Afterglow 2009 GRB

14 2009b

15 単純なシンクロトロンモデルでFit可 p=2.4 εB<<1 Jet Break? νm>νopt?
Kumar & Duran 2009

16 MAGICの試み

17 シンクロトロン残光の最大エネルギー 100GeVをシンクロトロンで出すにはΓ=1000を保つ必要がある。
Late Afterglowでは絶望的。 ICに期待

18 Promptと残光の重なり ISM Source Internal Shock 高エネルギー光子（＞GeV）の変動を評価する必要がある。
Escaped photon High-energy Photon Source Internal Shock Onset of Afterglow 高エネルギー光子（＞GeV）の変動を評価する必要がある。 090510

19 EBLに対する制限 Kneiske

20 Measuring the Speed of Light
GRBs: Bright Distant Objects with Emissions of Wide Energy Ranges -> Ideal to measure the difference of “c”! Loop quantum gravity? NYTimes ’09 Oct. 28

21 “c” is the same with 18 digits!
?? cm/s depends on E? At least MQG,1>Mpl !

22 Long-lived HE emission
Summary of LAT Bursts GRB duration # of events > 100 MeV # of events > 1 GeV delayed HE onset Long-lived HE emission Extra Component Highest Energy Redshift 080825C long ~10 ? ✔ x ~600 MeV 080916C >100 >10 ~ 13.2 GeV 4.35 081024B short 2 3 GeV 081215A — -- 090217 ~1 GeV 090323 ~20 >0 3.57 090328 0.736 090510 >150 >20 ~31 GeV 0.903 090626 090902B >200 >30 ~ 33 GeV 1.822 090926 >50 ~20 GeV 2.1062 Fermi Symposium

23 Conclusions Γ>1000は確からしい。念のためGeVの変動時間スケールを評価する必要あり。
GeV残光。GeVパルスをきっちり求める。 Extra Component -> Afterglow? Hadronic?光度曲線から判定、残光でなければChallenging EBLに制限。 光速度のエネルギー依存性に制限。

24 CTA 単純に有効面積が千倍なら、 1パルスの中に1000個のphotons @ 30 GeV
内100個が >300GeV, 10個が>3TeV GeV残光は千秒程度続いている。 見に行きさえすれば受かるであろう。 Promptも観測できれば、MeV-GeVの相関を議論できる。 -> GeVの起源、ローレンツ因子、量子重力 1年に何個見に行けるか？ めげずに何度でも見に行く必要アリ