γ線バーストのプロンプト放射および残光観測によるバースト中心天体の解明

通过伽马射线暴的瞬时发射和余辉观测来阐明爆发中心物体

基本信息

批准号：
05J03062
负责人：
中川友進
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Aoyama Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

2007年度は、ガンマ線バースト(Gamma-Ray Burst; GRB)の第三の起源だと提案されている軟ガンマ線リピータ(Soft Gamma Repeater; SGR)の研究を中心に行った。SGRと異常なX線パルサー(Anomalous X-ray Pulsar; AXP)は、マグネター(B〜10^<15>G)の候補天体である。SGRは数十ミリ秒のバーストを繰り返し起こすことが知られているが、放射メカニズムは解明されていなかった。我々はHETE-2衛星が捉えた55個のバーストのデータを用いて系統的な研究を行った。その結果、1)軟X線と硬X線の放射には2.2±0.4ミリ秒の「時間の遅れ」が存在すること、2)エネルギースペクトルのモデルは二温度黒体放射(〜4keV、〜11keV)が尤もらしいこと、3)放射メカニズムは地震や太陽フレアと類似していることを明らかにした。成果はPASJ誌に掲載した。SGRとAXPは定常的にX線を放射しているが、放射メカニズムは解明されていない。SGRとAXPは磁気エネルギーの散逸によって、X線・ガンマ線のエネルギーを放出すると考えられている。もしこれが本当ならば、X線定常放射のエネルギースペクトルは、バーストで尤もらしかった二温度黒体放射でよく再現されるはずである。そこで我々は既知のSGRとAXPのX線定常放射についてエネルギースペクトル解析を行い、バーストと比較した。その結果、低温度と高温度の比はX線定常放射とバーストによらず0.4で一定であることを明らかにした。これは、X線定常放射とバーストが自己相似的な放射メカニズムを持つことを示唆する。本研究はPASJ誌で査読中である。「すざく」衛星を用いたGRB060904のX線残光の研究はPASJ誌、他研究機関との共同でのXRF040916の研究はPASJ誌、GRB070616の研究はMNRAS誌に成果を掲載した。

2007年，我们重点研究了软伽马射线中继器（SGR），它被认为是伽马射线暴（GRB）的第三个起源。 SGR和异常X射线脉冲星(AXP)是磁星(B~10^ 15 G)的候选天体。众所周知，SGR 会重复发射数十毫秒的脉冲，但其发射机制尚未阐明。我们利用 HETE-2 卫星捕获的 55 次爆发数据进行了系统研究。因此，1）软和硬之间存在2.2±0.4毫秒的“时间延迟”是合理的，3）辐射机制类似于地震和太阳耀斑。研究结果发表在《PASJ》杂志上。 SGR和AXP不断发射X射线，但发射机制尚未阐明。 SGR 和 AXP 被认为通过耗散磁能来发射 X 射线和伽马射线能量。如果这是真的，那么稳定 X 射线辐射的能谱应该可以通过两温黑体辐射很好地再现，这很可能是爆发。因此，我们分析了SGR和AXP已知的静止X射线辐射的能谱，并将其与爆发辐射进行了比较。结果表明，无论是稳定的X射线辐射还是突发的X射线辐射，低温与高温的比率都恒定为0.4。这表明稳定的 X 射线辐射和爆发具有自相似的辐射机制。这项研究目前正在 PASJ 杂志上接受同行评审。利用朱雀卫星对GRB060904的X射线余辉的研究发表在PASJ上，与其他研究机构合作的XRF040916的研究发表在PASJ上，GRB070616的研究发表在MNRAS上。