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ガンマ線バースト (GRBs). 発見 １９６７年７月２日. 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. GRB020813. GRB030329. Counts / s. GRB020531. Seconds since trigger. ガンマ線バースト は X 線も出す. Vela (1970-1979). GRB720427 - Apollo 16 and Vela 6A - X 線領域で同様の時間変動. 10. Apollo 16 (1972).
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ガンマ線バースト (GRBs) • 発見 １９６７年７月２日 • 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 GRB020813 GRB030329 Counts / s GRB020531 Seconds since trigger
ガンマ線バースト はX線も出す Vela (1970-1979) GRB720427 - Apollo 16 and Vela 6A - X線領域で同様の時間変動 10 Apollo 16 (1972) E-1.36 10-1 2.8-7.9 keV 6s Photon cm-2 s-1 keV-1 break E-2.63 10-3 67-5100 keV 10-5 10 100 1000 Energy (keV)
1990年代のガンマ線バースト観測 Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) Burst And Transient Source Experiment (BATSE) BeppoSAX (WFC / GRBM / NFI) Long-short の分布図 Z の分布図 (http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/ sax/gallery/inst.html) (http://cossc.gsfc.nasa.gov/images /epo/gallery/cgro/index.html) BeppoSAX BATSE • 等方的な全天分布 • 暗いGRB の数が少ない • 残光の発見 • GRBの赤方偏移, z ~ 1
GRB の全天分布 (http://cossc.gsfc.nasa.gov/batse/index.html) click
BATSE-PVO logN-lopP (PVO: Pioneer Venus Orbiter, 1978-1992, 100 keV – 2 MeV, CsI scintillator) P-0.8 (z max = 1~2) log N yr -1 P-1.5 (z max = 0.2~0.3) (Fenimore et al. 1993, Mao and Paczynski 1992) click
Optical (V band) 21 hours after the trigger ~ 9 days after the trigger (van Paradijs et al. 1997) GRB970228 この時歴史が動いた１ X-ray 8 hours after the trigger ~ 3 days after the trigger http://bepposax.gsfc.nasa.gov/bepposax/first/grb970228.html click
GRB と 超新星爆発の関連 (1)GRB030329 / SN2003dh WXM: 2-25 keV FREGATE: 7-400 keV 7-30 keV
GRB と 超新星爆発の関連 (2)GRB030329 / SN2003dh この時歴史が動いた2 世界最速で残光発見 (理研 屋上望遠鏡) 残光から Ic 型超新星のスペクトル 24時間後 発生直後 （Torii et al. 2003) 東工大屋上望遠鏡 5時間後 2日後 67分後 (Sato et al. 2003)
“Standard energy” Frail の関係 q ~ G –1 ~ qjet t -1 flux t -2 time (Bloom et al. 2003) (Frail et al. 2001) Eg = (1.33 ±0.07) x 1051 erg click
GRB の放射モデル- internal / external shock – G ~ 100-1000 NS-NS merger G ~ 1-10
High Energy Transient Explorer-2 (HETE-2) Soft X-ray Camera (SXC) MIT (USA) Attitude control optical camera MIT (USA) French Gamma-ray Telescope (FREGATE) CESR (France) Wide-field X-ray Monitor (WXM) 理研 (日本)/ LANL (USA) Satellite system MIT (USA) 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
HETE-2 の特徴 • 地上観測者への GRB 発生位置の速報 • 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 Wide-field X-ray Monitor (WXM) French Gamma-ray Telescope (FREGATE) 43 cm 21 cm 21 cm 18.7cm 19 cm 12 cm WXM (2-25 keV) + FREGATE (7-400 keV) 38 cm
HETE-2 の特徴 • 地上観測者への GRB 発生位置の速報 • 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
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 / g –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-2 Afterglow: ・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.)
OT WXM SXC 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 / g –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-2 Afterglow: ・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.)
