Spectral Characteristics of X

ガンマ線バースト (GRBs)
発見1967
 ガンマ線で明るい (50-300 keV)
 スパイク状の強度変動
 継続時間の長いもの短いもの click
Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO)
Burst And Transient Source Experiment (BATSE)
BATSE
 等方的な全天分布
 暗いGRB の数が少ない
BeppoSAX
(WFC / GRBM / NFI)
BeppoSAX
 残光の発見
 GRBの赤方偏移, z ~ 1
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
大きさ
軌道
姿勢
打ち上げ
124 kg
89 cm (高さ) x 66 cm (幅)
高度 625 km, 赤道軌道
反太陽方向
2000年10月9日
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
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.)
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 OT
(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 WXM
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
SXC
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.)
GRB と 超新星爆発の関連 (1)
GRB030329 / SN2003dh
WXM: 2-25 keV
7-30 keV
FREGATE: 7-400 keV
GRB と 超新星爆発の関連 (2)
GRB030329 / SN2003dh
世界最速で残光発見 (理研 屋上望遠鏡)
24時間後
発生直後
(Torii et al. 2003)
東工大屋上望遠鏡
67分後
5時間後
2日後
(Sato et al. 2003)
残光から Ic 型超新星のスペクトル
終わり
GRB の光度曲線 (HETEのバースト)
スパイク状の強度変動
Counts / s
GRB020813
GRB030329
GRB020531
継続時間の長いもの短いもの
Seconds since trigger
click
GRB の全天分布
click
(http://cossc.gsfc.nasa.gov/batse/index.html)
BATSE-PVO logN-lopP
log N yr -1
(PVO: Pioneer Venus Orbiter, 1978-1992, 100 keV – 2 MeV, CsI scintillator)
P-0.8 (z max = 1~2)
P-1.5 (z max = 0.2~0.3)
click
(Fenimore et al. 1993, Mao and Paczynski 1992)
Optical (V band)
X-ray
GRB970228
8 hours after the trigger
21 hours after the trigger
One more click
for optical, then
click
~ 3 days after the trigger
~ 9 days after the trigger
(van Paradijs et al. 1997)
http://bepposax.gsfc.nasa.gov/bepposax/first/grb970228.html
ガンマ線バースト からの放射
Vela (1970-1979) Apollo 16 (1972)
GRB720427
(Metzger et al. 1974, Trombka et al. 1974)
- Apollo 16 and Vela 6A
- X線領域で同様の時間変動
10
Photon cm-2 s-1 keV-1
E-1.36
(http://heasarc.gsfc.nasa.gov
(http://heasarc.gsfc.nasa.gov
/docs/vela5b/vela5b.html)
/docs/heasarc/missions/images
/apollo1516_images.html)
2.8-7.9 keV
10-1
6s
X線観測の重要性
break
10-3
E-2.63
67-5100 keV
105
10
100
1000
Energy (keV)
ぎんが衛星 GBD
-PC: 2-25 keV
-SC: 15-400 keV
HETE
click