HETE衛星を用いたガンマ線バーストの即時観測によるX線スペクトルの詳細測定

使用 HETE 卫星立即观察伽马射线暴，详细测量 X 射线光谱

• 批准号: 13740136
• 负责人: 玉川 徹
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740136/
• 关键词: ガンマ線バースト; スペクトル; GRB; XRF; HETE-2; 位置速報; エネルギーレスポンス

私が中心メンバーとなって貢献しているガンマ線バースト探査衛星HETE-2は、年間約20個のペースでガンマ線バースト(GRB)の位置速報をおこなってきた。特に2002年10月4日(GRB021004)と12月11日(GRB021211)に起きたバーストで、それぞれ48秒と22秒というリアルタイムの位置速報を出すことに成功した(Gamma-ray Burst Coordinate Network, http://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn/参照)。これにより、今まで誰も調べることのできなかった、バースト発生直後の光学対応天体の振る舞いが、詳細に観測された。その結果、バースト直後における予想外の増光や、きわめて急速に減光する対応天体などが発見され、GRB発生環境の研究に大きなブレークスルーをもたらした。私は広視野X線モニターの運用と解析を通じて、これらの成果を出すのに直接の貢献をした。また、HETE-2がとらえたバーストのエネルギースペクトルを詳細に観測していくなかで、X線領域のみに放射を示す特異なバースト(X線フラッシュ;XRF)が予想以上に多く存在し、全バーストの30%以上を占めていることを示した。XRFがGRBの一種なのかどうかは大きな謎の一つであったが、HETE-2の観測により、エネルギーフラックスのピーク値(Ep)以外の特徴は、GRBに酷似していることがわかった。その結果から、XRFは中心天体からの物質放出速度が遅く、エネルギーの青方偏移をあまり受けていないGRBであると解釈するのが最も自然ではないかという結論が得られた。またGRBのEp分布は、1990年代のBATSE検出器の結果を元に200keV付近に集中していると考えられていて、これが理論モデル構築上の足かせとなっていたが、HETE-2の結果により、Ep分布が200keV付近に集中しているわけではなく、さらに低いエネルギーまで広がっていることがはっきりと示された。

我是我的主要成员的伽玛雷爆发勘探卫星Hete-2，它一直以每年约20次提供有关伽马射线爆发（GRB）位置的最新信息。特别是，发生在10月4日（GRB021004）和12月11日（GRB021211）的爆发能够分别发布48秒和22秒的实时位置更新（请参见Gamma-ray爆发坐标网络，http://gcn.gcn.gsfc.nasa.gov/gccn/）。这使我们能够详细观察爆发后立即观察光学兼容对象的行为，直到现在，没有人可以调查。结果，在发现极快迅速下降的爆发和相应的天体后，意外的光线立即增加，从而导致对GRB生成环境的研究取得了重大突破。我通过对广场X射线监测器的操作和分析为实现这些结果做出了直接贡献。此外，正如我们观察到Hete-2详细捕获的爆发的能量光谱一样，我们表明，仅预期的奇异爆发（XRF）仅显示X射线区域的辐射，占总爆发的30％以上。 XRF是否是GRB是主要的谜团之一，但是Hete-2的观察结果表明，峰值能量通量（EP）以外的其他特征与GRB非常相似。结果得出的结论是，XRF最自然地解释为中央天体释放速度缓慢的GRB，并且能量较小。此外，人们认为，基于1990年代BATSE检测器的结果，GRB的EP分布集中在200 keV左右，这是构建理论模型的障碍，但HETE-2的结果清楚地表明，EP分布并未集中在200 keV左右，但也扩展到较低的能量。