大学間連携望遠鏡による大学間連携望遠鏡にガ
ンマ線
マ線バーストのーストの観測
観測河合誠之 (東工大)
⿊⽥⼤介、花⼭秀和、柳澤顕史 (国⽴天⽂台)、斎藤嘉彦、谷津陽一 (東工大)、
吉田 道利、川端弘治 (広島大)、永山貴宏 (⿅児島大)、新井彰 (兵庫県⽴大)ほか光・赤外線大学 間連携チーム

1

2014/9/18

日本天文学会2014年秋季年会(山形大学)

GRB検出から追跡観測まで
10

GRB 光学残光の明るさの変化

12

位置速報

Gamma-Ray
Burst

中継衛星

14

等級

16

Swift衛星

18

受信局

20
22

1 分後

24

地上局

１時間後
経過時間

Internet

地上観測所

１日後
衛星運用センター2

2014/9/18

GRB座標通報網（GCN)

2
日本天文学会2014年秋季年会(山形大学)

Swift BATがGRB検出

60–100 s

Swift XRT, UVOT観測時間≈20 s
GCN 速報配信

40–60 s

ロボット望遠鏡観測開始

3–10 min

中小望遠鏡手動観測開始

10 –60 min

大望遠鏡手動観測開始

OISTERの望遠鏡群
主体機関

所属機関

サイト

望遠鏡

GRB対応
GRB対応

北海道大学

名寄(北海道)1.6m ピリカ

Skype 〜10分

埼玉

0.55m

Skype 〜10分

木曽(長野)

1.05m 木曽シュミット

Skype 〜10分

アタカマ (チリ)

1.04m miniTAO（Skype 〜10分）

東京工業大学明野(山梨)

0.5m MITSuME

自動 20秒

名古屋大学

サザーランド (南ア)1.4m IRSF（Skype 〜10分）

京都大学

京都

0.4m

兵庫県立大学

西はりま (兵庫)2.0m なゆた

国立天文台

岡山

1.88m

岡山

0.5m MITSuME

自動 40秒広島大学

東広島

1.5m かなた

自動 60秒

鹿児島大学

入来 (鹿児島)

1.0m

Skype 〜10分

国立天文台

石垣島 (沖縄)

1.05m むりかぶし

パトライト 3分

県立ぐんま天文台

群馬1.5m神山 (京都)1.3m 荒木美星 (岡山)1.0m(10機関) 埼玉大学
東京大学

協力機関

(3機関) 京都産業大学
日本スペースガード協会
4

2014/9/18

他に京都大学岡山3.8mと東京大学TAO6.5mの新望遠鏡建設が進行中.

Skype 〜10分

日本天文学会2014年秋季年会(山形大学)

1.

最優先ターゲット：High-z の GRB 残光 アラート が配信された場合は、天候不良の場合を除いて、原則として観測を実施する。
2.

トリガーする条件
 バースト発生時刻から2時間以内
 地平⾼度 25° 以上 30分以上の観測が可能

3.

観測支援
 岡山からGCNをSkype, mailで転送

5

2014/9/18

日本天文学会2014年秋季年会(山形大学)

OISTER GRB観測実績 (3+9+14件)

6

GRB

サイト

報告 (GCN Circ. No.)

注記

130427A

明野、岡山、石垣島

Yatsu et al. 14454,
Kuroda et al. 14465, 14498

z=0.3, Science ‘13130515A

IRSF

Nagayama and Nishiyama, 14671

130606A

IRSF

Nagayama, 14784, 14793

z=5.9131128A

広島

Kawabata et al., 15541

バグでアラートなし

140206A

明野

Saito et al., 15803

140211A

木曽,広島,岡山

Kuroda et al., 15817

140423A

明野,木曽,⻄はりま,広島,岡山

Maehara et al.16151, Kuroda et al. 16160, z=3.26
Akitaya et al. 16163, Takahashi and Arai,16167, Fujiwara et al., 16173

140521A

岡山、広島

Kuroda et al., 16314

未検出、メール遅延

140629A

明野,木曽,⻄はりま,岡山,広島,石垣島

Maehara, 16484, Takaki et al., 16487,
Kuroda et al. 16488, Honda et al. 16496,
Yano et al., 16501

検出140705A

石垣島,⻄はりま

Kuroda et al., 16526

未検出

140824A

石垣島

Kuroda et al., 16734

未検出140907A

埼玉,⻄はりま,岡山,広島,石垣島

Kuroda et al. 16793, 16794,
Tachibana et al., 16803

検出2014/9/18

未検出

日本天文学会2014年秋季年会(山形大学)

1.

GRB発⽣機構と放射の物理 広帯域スペクトル  衝撃波モデル・パラメーター
 残光の⽴ち上がり  相対論的ジェットのローレンツ因⼦
 即時放射の偏光  ジェット中の磁場構造
 残光光度曲線の折れ曲がり  ジェットの開き角2.

高赤方偏移GRBの拾い出し 重要だが稀。大望遠鏡観測への橋渡し
 可視光では⾒えない（暗い）が近⾚外では明るい

3.

⾼精度の位置決定
 衛星による位置精度が悪い場合 (e.g. Fermi GBM)
 大望遠鏡や天文衛星による追跡観測に必須

7

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日本天文学会2014年秋季年会(山形大学)

MITSuME Akeno
Ic magnituteνmのピークと仮定→ 電子のベキに制限
ｐ~ 1.7
残光の⽴ち上がりと仮定→ ローレンツ因子に制限
Tbreak = 1003±751000

γ0 ~81 (E52n0)1/8
10000

Time since trigger (s)8

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日本天文学会2014年秋季年会(山形大学)

かなた望遠鏡の偏光観測 GRB 111228A

112

z = 0.714, T90 = 101.2 ± 5.4s

❐ PD evolution>20% at ~ 500 s~0% at ~ 6000 s>10% at ~15000 s❐ PA rotated 90d(across origin in QU-plane)

Nearbystars（Takaki+ in prep.）10Maselli et al. 2013 Science1.

OISTERで観測に成功した最も赤方偏移zが大きいGRB
 Nagayama, 2013, GCNC 14784, 14793
 z=5.9 (Castro-Tirado et al.2013, GCNC 14790, 14796

11

2014/9/18

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1.

国内5台の望遠鏡の連携、可視近赤外多色測光観測
 Maehara et al. GCNC 16151; Kuroda et al. GCNC

16160; Akitaya et al. GCNC 16163; Takahashi andArai GCNC 16167; Fujiwara et al. GCNC 16173
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2014/9/18

日本天文学会2014年秋季年会(山形大学)

15-25 keV

25-50 keV

50-100 keV

10-350 keV

15-350 keV

Swift BAT http://gcn.gsfc.nasa.gov/notices_s/602884/BA/132014/9/18

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OISTER 連携観測 GRB 140629A
早期+早期+多波⻑＋偏光Obtained with “OISTER”

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z = 2.28
T90 = 75.6 ± 12.7 s❐ Multi-band LC❐ Very standardAG❐ Small PD

Nearly zero-PD（Takaki+ in prep.）http://master.sai.msu.ru/static /GR
B/GRB140629A_slope2.png

1015

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100

1000

10000
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 結果の出版
 解析の迅速化
 赤外観測の強化
 ⼤きな誤差領域への対応
 Fermi GBM
 MAXI 重⼒波対応天体
 数年以内に確実に直接検出されるAdvance LIGO 2015~、KAGRA 2016~
 NS+NS, NS+BH合体、超新星、???
 重⼒波到来⽅向精度は悪い（広く散らばる数⼗平⽅度）

 外部との連携の強化
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