GRB 090423

ウィキペディアから、無料の百科事典
GRB 090423
星座 しし座
最大視等級 17.94 ± 0.04 (K)[1]
分類 ガンマ線バースト
発見
発見日 2009年4月23日
07:55:19 (UTC)
発見者 スウィフト
発見方法 自動検出
位置
元期:J2000.0[2]
赤経 (RA, α)  09h 55m 33.19s[2]
赤緯 (Dec, δ) +18° 08′ 57.5″[2]
赤方偏移 8.26 +0.07
−0.08
[1]
見かけの後退速度 292880 km/s[3]
実際の後退速度 619154 km/s[3]
見かけの距離 131億 光年[3]
実際の距離 298億 光年[3]
■Template (■ノート ■解説) ■Project

GRB 090423とは、2009年4月23日に地球から見てしし座の方向に発見されたガンマ線バーストである[1]。地球からの距離は298億光年[3]と、発見時は地球から最も遠い天体であった[1][3]。

初期の観測

GRB 090423は、協定世界時2009年4月23日7時55分19秒にスウィフトによって発見された[1]。ガンマ線の放出は10秒と[4]、大質量星が爆発する2秒以上のガンマ線バーストに分類されることを示している[5][6]。

その後、地上の観測所が次々とGRB 090423を観測し、その残光から赤方偏移の値を求めた。後述するとおり赤方偏移の値が極めて大きいため観測が難しく、速報値は極めて荒い精度で求まっていた。4月26日の段階で、赤方偏移の値は 8.0+0.4
−0.8
と求まっていたが[7]、最終的には6月8日にネイチャーに掲載された論文で、8.26+0.07
−0.08
と定められた[1]。

GRB 090423の観測史[7]
日時 (UTC)
4月23日07:55スウィフトがGRB 090423の発見を最初に報告。
4月23日07:58米国の複数のチームが観測を開始。
4月23日11:00UKIRTが赤外線の残光を観測。
4月23日15:00ジェミニ北望遠鏡のCucchiaraらのチームが、赤方偏移を9と報告。
4月23日20:30Cucchiaraが、赤方偏移を7から9と報告。
4月23日22:00イタリアのTNGが観測を開始。
4月23日23:00チリのGRONDが7つのバンドで観測を開始。
4月24日01:30VLTが観測を開始。
4月24日03:00GRONDのOlivaresらの観測チームが赤方偏移を 8+0.5
−1.2
と報告。
4月24日03:15イタリアのThöneらの観測チームが赤方偏移を7.6と報告。
4月24日07:30VLTのTanvirらの観測チームが赤方偏移を8.2と報告。
4月24日14:00イタリアの観測チームが、前回の観測結果である7.6を8.1へ修正。
4月25日03:45Krimmらのチームが、スウィフトのBATの観測結果からGRB 090423が長いバーストなのか短いバーストなのかを示すラグ分析の解析結果を発表。
4月25日10:40VLAではGRB 090423は観測できなかった。
4月26日18:30GRONDが最終報告として、赤方偏移の 8.0+0.4
−0.8
と発表。
4月28日00:30ビュール高原電波干渉計が、0.2mJyの領域で残光を観測。
4月28日02:00CARMAが0.7mJy以上ではGRB 090423を観測できなかった。

距離

先述の通り、GRB 090423の赤方偏移の値は2009年4月26日の段階で8.0[7]、現在採用されている6月8日の段階で8.26である[1]。4月末の段階で、2006年4月に発見され、当時観測されていた宇宙で最も遠い天体であった銀河のIOK-1の6.96[8]を大幅に上回る、当時の宇宙で最も遠い天体であったと発表された[9][10][11][12][13][14]また、2008年9月13日に発見された、最も遠いガンマ線バーストであったGRB 080913の6.7[15]も大幅に上回っている[9]。GRB 090423は、2010年10月20日に発見が報告された、赤方偏移が8.55のUDFy-38135539まで座を維持した[16][17]。

赤方偏移の値から、2013年現在最新の宇宙論パラメータを適用すると、地球からGRB 090423までの距離は約298億光年であり、約131億年前の宇宙に存在する天体である。これは宇宙の誕生[18]からわずか約7億年後に発生したイベントである。GRB 090423のバーストの放出時間は、大質量星の崩壊を示しており、この時代には、大質量星が存在していたことを示している[9][19]。また、直接的な証拠は得られていないものの、発生した時代から、GRB 090423の元となった恒星は、金属を全く含まない種族IIIと呼ばれる未発見の恒星である可能性がある[20]。

距離の記録について

GRB 090423は、先述の通り最も遠いガンマ線バーストであった。しかし、そのわずか6日後の4月29日に発見されたGRB 090429Bは、赤方偏移の値が9.4[21]であり、見かけの距離は132億光年、実際の距離は307億光年[22]と、GRB 090423を上回る値であった。しかし、GRB 090429Bの赤方偏移の値が判明したのは、発見から1年以上後の2011年5月25日であった[21]。GRB 090423は、先述の通りUDFy-38135539が発見されるまで宇宙で最も遠い天体の座を持っていたが、GRB 090429Bの場合は、赤方偏移の値が判明する前の2011年1月26日に、赤方偏移の値が10.3のUDFj-39546284の存在が公表されたため[23]、宇宙で最も遠い天体の座を獲得することはなかった。しかし、GRB 090429Bは、GRB 090423を上回る、宇宙で最も遠いガンマ線バーストとなっている。

残光の測定結果

GRB 090423の残光の明るさの推移[1]
日時 (UTC)ΔT (秒)観測機器フィルター露光 (秒)視等級流束
4月23日07:55:5940BOOTES-3Clear2> 14.5< 4570
4月23日07:55:59300BOOTES-3Clear84> 18.5< 115
4月23日07:58:37228P60r'60> 21.9< 6.4
4月23日07:58:37427P60r'180> 22.3< 4.2
4月23日07:58:371268P60r'780> 22.6< 3.3
4月23日08:00:02313P60i'60> 21.4< 9.6
4月23日08:00:02930P60i'300> 22.1< 5.1
4月23日08:00:021497P60i'660> 22.6< 3.4
4月23日08:01:09399P60z'60> 19.8< 41.7
4月23日08:01:091016P60z'300> 20.5< 23.3
4月23日08:01:091605P60z'660> 21.1< 13.6
4月23日08:16:321492UKIRT WFCAMK36017.96 ± 0.0443.48 ± 1.47
4月23日08:23:511961UKIRT WFCAMK36017.94 ± 0.0444.45 ± 1.46
4月23日08:32:092431UKIRT WFCAMK36018.01 ± 0.0441.64 ± 1.50
4月23日09:11:064780Gemini-N NIRIY480> 22.50.27 ± 0.70
4月23日09:25:035560Gemini-N NIRIJ48019.24 ± 0.0333.70 ± 1.01
4月23日09:39:276520Gemini-N NIRIH48018.57 ± 0.0236.60 ± 0.77
4月23日17:33:3537790BTA-6 SCORPIOIc3600> 24.7< 0.29
4月23日23:08:0060120GRONDg4000> 25.0< 0.36
4月23日23:08:0060120GRONDr4000> 25.1< 0.33
4月23日23:08:0060120GRONDi4000> 24.2< 0.76
4月23日23:08:0060120GRONDz4000> 24.0< 0.91
4月23日23:08:0060120GRONDJ400020.66 ± 0.089.11 ± 0.55
4月23日23:08:0060120GRONDH400019.94 ± 0.0810.40 ± 0.83
4月23日23:08:0060120GRONDK400019.36 ± 0.1211.20 ± 1.22
4月23日23:38:2158566Gemini-S GMOSz3000> 26.1-0.005 ± 0.043
4月23日23:28:4156001VLT HAWKIK264019.18 ± 0.0313.20 ± 0.40
4月24日00:31:3659777VLT HAWKIJ120020.52 ± 0.0410.40 ± 0.42
4月24日01:00:3061511VLT HAWKIY2640> 25.0-0.08 ± 0.09
4月24日01:38:5267436GRONDJ400020.76 ± 0.078.31 ± 0.58
4月24日01:38:5267436GRONDH400020.00 ± 0.079.81 ± 0.69
4月24日01:38:5267436GRONDK4000> 19.8< 7.37
4月24日05:30:3479695UKIRT WFCAMK360019.95 ± 0.146.49 ± 0.91
4月24日23:36:36142877VLT ISAACJ360021.80 ± 0.183.19 ± 0.51
4月27日00:01:14316531VLT HAWKIK120020.58 ± 0.063.63 ± 0.22
4月27日01:04:05320926VLT HAWKIJ120022.19 ± 0.112.44 ± 0.27
4月30日23:06:33661077VLT HAWKIJ2400> 23.20.44 ± 0.24
5月8日23:29:091353513VLT HAWKIK2640> 21.90.22 ± 0.33

出典

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 A glimpse of the end of the dark ages: the gamma-ray burst of 23 April 2009 at redshift 8.3 arXiv
  2. 1 2 3 GRB 090423 -- gamma-ray Burst SIMBAD
  3. 1 2 3 4 5 6 Redshift-Distance Relation : 赤方偏移と距離の関係 lizard-tail.com
  4. ↑ Gamma-ray bursts – or death stars – are the most violent events in the Universe. They’re also shrouded in mystery. Robert Matthews investigates. Focus Science and Technology
  5. ↑ Mysterious Christmas Day “Starburst" Explained? National Geographic
  6. ↑ Competing Explanations Proposed for Strange Christmas Space Explosion Space.com
  7. 1 2 3 GRB 090423 at redshift 8 - the most distant object we know to date Max-Planck-Institut Fur Extraterrestrische Physik
  8. ↑ A galaxy at a redshift z = 6.96 arXiv
  9. 1 2 3 New Gamma-Ray Burst Smashes Cosmic Distance Record NASA
  10. ↑ The Most Distant Object Yet Discovered in the Universe ESO
  11. ↑ Astronomical Artifact: Most Distant Object Yet Detected Carries Clues from Early Universe Scientific American
  12. ↑ The Farthest Thing Ever Seen Sky & Telescope
  13. ↑ More Observations of GRB 090423, the Most Distant Known Object in the Universe Universe Today
  14. ↑ Gamma-Ray Bursts 000131 - 090423 SolStation.com
  15. ↑ GRB 080913 -- gamma-ray Burst SIMBAD
  16. ↑ Spectroscopic confirmation of a galaxy at redshift z=8.6 arXiv
  17. ↑ Dim galaxy is most distant object yet found New Scientist
  18. ↑ Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results arXiv
  19. ↑ Tng caught the farthest GRB observed ever Fundacion Galileo Galilei - INAF Telescopio Nazionale Galileo
  20. ↑ Most distant object in the universe spotted New Scientist
  21. 1 2 NASA's Swift Finds Most Distant Gamma-ray Burst Yet NASA
  22. ↑ Redshift-Distance Relation : 赤方偏移と距離の関係 lizard-tail.com
  23. ↑ NASA's Hubble Finds Most Distant Galaxy Candidate Ever Seen in Universe MASA

関連項目

座標: 星図 09h 55m 33.19s, +18° 08′ 57.5″