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| イベントタイプ | ガンマ線バースト |
|---|---|
| 日付 | 約130億年前 （2009年4月23日 07:55:19 UTCに検出） |
| 間隔 | 約10秒 |
| 楽器 | 迅速 |
| 星座 | レオ |
| 赤経 | 09時間55分33.08秒 |
| 偏角 | +18° 08′ 58.9″ |
| 距離 | 約300億光年 |
| 赤方偏移 | 8.0 ≤ 8.3 ≤ 8.0 ≤ 8.3 である。 |
| その他の指定 | GRB 090423A、GRB 090423、フェルミ bn090423330 |
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GRB 090423 は、2009 年 4 月 23 日 07:55:19 UTCにSwift Gamma-Ray Burst Missionによって検出されたガンマ線バースト(GRB) であり、その残光が赤外線で検出されたため、天文学者はその赤方偏移がz = 8.2であると判定しました 。これにより、当時検出された分光赤方偏移で最も遠い天体の 1 つとなりました ( 2016 年に発見されたGN-z11の赤方偏移は 11 です)。
ガンマ線バーストは、爆発の結果として発生するガンマ線の非常に明るい閃光現象であり、ブラックホールの形成に関連していると考えられています。バースト自体は通常数秒しか続きませんが、ガンマ線バーストはより長い波長で「残光」を生成することが多く、バースト後何時間も、あるいは数日間も観測されることがあります。X線、紫外線、可視光線、赤外線、電波などの波長を測定することで、イベントの追跡調査が可能になります。
光の速度が有限であることから、GRB 090423 は、分光学的赤方偏移が測定された最も古い天体の 1 つでもあります。GRB が発生したときの宇宙の年齢はわずか 6 億 3000 万年で、その検出により、宇宙のごく初期に大質量星が誕生し、消滅していたことが確認されました。GRB 090423 や同様のイベントは、初期宇宙を研究するユニークな手段となります。その時代における他の天体で、今日の望遠鏡で見えるほど明るいものはほとんどないからです。
発見と観察
2009年4月23日7時55分19秒（UTC） 、スイフト衛星は獅子座の方向で約10秒間続いたバーストを検出した。[1] [2]
スウィフトはGRB 090423が発生した領域を特定し、バーストの77秒後、スウィフトUVOT測光システムがその領域の150秒間の露出を撮影したが、可視光線や紫外線の残光は検出できなかった。[2]発見から数分後、地上の望遠鏡がその領域の観測を開始した。バーストから20分以内に、ニアル・タンビルと彼のチームはハワイのマウナケアにある英国赤外線望遠鏡（UKIRT）を使用して、スウィフトの位置で赤外線源を発見した。[3] UKIRTによる最初の観測は、eSTARプロジェクトによって自動的に開始された。彼らはVLTで1.13マイクロメートルを超えるとフラックスの低下を観測した。[4]この減少は銀河間物質中の中性水素によるライマンアルファ吸収によるものとし、研究者らはGRB 090423の赤方偏移を8.2と計算した。[5] CC ThöneとPaolo D'Avanzoのチームは、スペインのカナリア諸島にあるイタリアのTNG 3.6m望遠鏡を使用してGRB 090423の残光を観測した。[6]彼らは2時間分のスペクトルを取得し、それらを組み合わせると残光の位置で非常に弱い信号があることが示唆された。彼らも1.1マイクロメートル付近でフラックスの減少を観察し、GRB 090423の赤方偏移を8.1と報告したが、これはTanvirらが報告した赤方偏移と誤差の範囲内で一致している。[7] 8.1という赤方偏移は、バーストがエミッターの局所フレームで約1.2秒間続いた可能性があることを示唆しており、その持続時間は観測された10秒に応じて赤方偏移している。
政府間天文学組織であるヨーロッパ南天天文台（ESO）は、タンビルらが報告したスペクトルを取得した超大型望遠鏡を運用している。 [8]スウィフトが最初に07:55 UTCにバーストを検出したとき、GRBはチリでは見えなかったが、翌日の03:00 UTCには見えたため、ラ・シヤ天文台のガンマ線バースト光学/近赤外線検出器（GROND）でバーストを観測し、他の場所で報告された値と一致する測光赤方偏移を見つけることができた。 [9] [10]このイベント中にデータを収集した最後の観測者は、ミリ波天文学研究用複合アレイ（CARMA）観測所であった。CARMAによるGRB 090423の観測は、92.5GHzの周波数で行われた。残光は検出されなかったが、残光のフラックス密度に3シグマの上限0.7mJyを設定することができた。 [11]
観察履歴
意義
観測当時、このバーストはz = 8.2の赤方偏移を持ち、分光赤方偏移を持つ既知の天体の中で最も遠いものであった。 [6] [12] [13] [ 14] [ 15] [16] [17 ] [18] [19] GRB 090423は、メトシェラ星を除けば、宇宙で最も古い既知の天体でもある。バーストの光が地球に到達するまでに約130億年かかった。[20] [21] [22] [23] [24]その後、別のガンマ線バーストであるGRB 090429Bは、測光赤方偏移が9.4であることが判明し、GRB 090423の赤方偏移を上回っているが、測光赤方偏移技術による比較的大きなエラーバーは、GRB 090429Bの結果がはるかに不確実であることを意味している。[25]このバーストは、宇宙が現在の約20分の1の年齢だったときに発生した。GRB 090423の観測以前にGRBの年齢と距離の記録を保持していたのは、2008年9月に観測されたGRB 080913だった。 [26] [27] [28]このバーストの赤方偏移は6.7で、GRB 090423よりも地球に約1億9000万光年近い。ペンシルベニア州立大学による観測を率いたデレク・フォックスは、GRBはおそらく大質量星の爆発とその消滅の結果であり、それがブラックホールの誕生を告げるものだったと示唆している。[29]このイベントはビッグバンから約6億3000万年後に発生し、大質量星の誕生（と死）が宇宙のごく初期に実際に起こったことを裏付けている。[30]バーストが発生したとき、それは我々の位置から33億光年離れていましたが、宇宙の膨張と銀河の移動により、発生源の銀河は現在300億光年離れています。[31]
カリフォルニア大学バークレー校のジョシュア・ブルームは、チリのジェミニ南望遠鏡でガンマ線バーストの位置を観測することができ、GRB 090423の発見を「今日知られている構造のほとんどが形成される前の宇宙の研究の始まり」を示す「分岐点となる出来事」と呼んだ。[17] VLTチームの一員だったニアル・タンビルは、ガンマ線バーストは、他のすべてが観測するには暗すぎるため、初期の宇宙を研究するためのユニークなツールを提供すると示唆している。たとえば、第一世代の星はまだ直接観測されていないが、GRB 090423の祖先は、このクラスに属する可能性がある。これらの初期の星は宇宙の再イオン化に寄与すると予想されており、このプロセスは赤方偏移が約6で終了しました。2021年12月に打ち上げられたジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡などのより強力な望遠鏡の運用が開始されると、天文学者はGRB 090423と同様の爆発を観測することで、暗いGRBホスト銀河の位置を正確に特定することを期待しています。[17]
参照
参考文献
- ^ Olivares, H.; et al. (2009). 「GRB 090423: GROND 検出と予備的フォト Z」. GCN Circulars . 9215 : 1. Bibcode :2009GCN..9215....1O.
- ^ ab Krimm, H.; et al. (2009). 「GRB 090423: バーストの迅速な検出」GCN Circulars . 9198 : 1. Bibcode :2009GCN..9198....1K.
- ^ Tanvir, N.; et al. (2009). 「GRB 090423: UKIRT Kバンド観測」. GCNサーキュラー. 9202 : 1.書誌コード:2009GCN..9202....1T.
- ^ Tanvir, N.; et al. (2009). 「GRB 090423: VLT/ISAAC 分光法」. GCN Circulars . 9219 : 1. Bibcode :2009GCN..9219....1T.
- ^ Tanvir, NR; et al. (2009). 「z = 8.2 の赤方偏移でのガンマ線バースト」. Nature . 461 (7268): 1254–1257. arXiv : 0906.1577 . Bibcode :2009Natur.461.1254T. doi :10.1038/nature08459. PMID 19865165. S2CID 205218350.
- ^ ab Thoene, C.; et al. (2009). 「GRB 090423: TNG Amici スペクトル」. GCN Circulars . 9216 : 1. Bibcode :2009GCN..9216....1T.
- ^ Salvaterra, R .; et al. (2009). 「GRB 090423、赤方偏移z = 8.1」。Nature . 461 (7268): 1258–1260. arXiv : 0906.1578 . Bibcode :2009Natur.461.1258S. doi :10.1038/nature08445. PMID 19865166. S2CID 205218263.
- ^ 「宇宙でこれまでに発見された最も遠い天体」。ヨーロッパ南天天文台 (ESO) 。 2010年2月23日閲覧。
- ^ 「GRB 090423: GROND検出と予備的なphoto-z」。GCN CIRCULAR no. 9215。2010年2月23日閲覧。
- ^ ab 「イベントの履歴」。GRB 090423 の詳細。2009 年。
- ^ 「GRB 090423: CARMA mm観測」。ヴァージニア大学/NRAOのPoonam Chandra 。 2010年2月23日閲覧。
- ^ Cucchiara, A.; et al. (2009). 「GRB 090423: NIR 測光とスペクトルブレークの証拠」GCN Circulars . 9209 : 1. Bibcode :2009GCN..9209....1C.
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- ^ 「宇宙でこれまで発見された最も遠い天体」（プレスリリース）。ESO ヨーロッパ南半球天文研究機構。2009 年 4 月 28 日。2009 年 5 月 1 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009 年 5 月1 日閲覧。
- ^ 「天文学的遺物: これまで検出された中で最も遠い物体が初期宇宙の手がかりをもたらす」。サイエンティフィック・アメリカン。 2010年2月23日閲覧。
- ^ 「これまでで最も遠いもの」。Sky Publishing、Sky & Telescope。2012年9月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年2月23日閲覧。
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- ^ 「Breaking News」. Sol Station: Gamma-Ray Bursts 000131–090423 . 2010年2月23日閲覧。
- ^ 「宇宙で最も遠い既知の天体、GRB 090423 のさらなる観測」。Universe Today。2009年 10 月 28 日。2010 年 2 月 23 日閲覧。
- ^ 「GRB 090423 は遥か遠くの銀河で超新星爆発を起こす」Zimbio 2010年2月23日閲覧。[永久リンク切れ]
- ^ “GRB 090423 爆発 '130億年前'”. News.com.au. 2009-04-29. 2016-03-04時点のオリジナルよりアーカイブ。2010-02-23閲覧。
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- ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J. 編 (2009 年 4 月 29 日)。「GRB 090423: これまで測定された中で最も遠い爆発」。今日の天文学写真。NASA。2010年2 月 23 日閲覧。
- ^ 「科学者が宇宙最古の物体を発見」CNN.com. 2009年4月29日. 2009年4月29日閲覧。
- ^ Cucchiara, A.; et al. (2011年7月20日). 「GRB 090429Bのz~9.4の測光赤方偏移」. The Astrophysical Journal . 736 (1): 7. arXiv : 1105.4915 . Bibcode :2011ApJ...736....7C. doi :10.1088/0004-637X/736/1/7. S2CID 19568351.
- ^ 「宇宙記録」NASA 2010年2月23日閲覧。
- ^ “GRB 080913”. CERN . 2010年2月23日閲覧。
- ^ 「NASAのスイフトがこれまでで最も遠いガンマ線バーストを捉える」NASA 。 2010年2月23日閲覧。
- ^ 「新たなガンマ線バーストが宇宙距離記録を破る」NASA 2010年2月23日閲覧。
- ^ 「TNG はこれまで観測された最も遠い GRB を捉えた」。ガリレオ・ガリレイ財団。2009 年。2012 年 5 月 8 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年 4 月 25 日閲覧。
- ^ ステージ、ミー＆フィンボ、ヨハン。 「13,1 mia を参照してください。lysår?」 2015 年 4 月 20 日にウェイバック マシンにアーカイブ (13By で宇宙はどのくらい膨張したか?) Ingeniøren / Niels Bohr Institute、2015 年 4 月 13 日。アクセス日: 2015 年 4 月 13 日。
外部リンク
- GRB 090423 の YouTube 動画
- Slashdot の記事「ガリレオ望遠鏡が捉えた、これまでで最も遠い物体」
- NASA /ゴダード宇宙飛行センターでのスウィフトミッション
- WikiSky の GRB 090423