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) |
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4月23日07:55 |
スウィフトがGRB 090423の発見を最初に報告。
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4月23日07:58 |
米国の複数のチームが観測を開始。
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4月23日11:00 |
UKIRTが赤外線の残光を観測。
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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。
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4月23日20:30 |
Cucchiaraが、赤方偏移を7から9と報告。
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4月23日22:00 |
イタリアのTNGが観測を開始。
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4月23日23:00 |
チリのGRONDが7つのバンドで観測を開始。
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4月24日01:30 |
VLTが観測を開始。
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4月24日03:00 |
GRONDのOlivaresらの観測チームが赤方偏移を 8+0.5 −1.2 と報告。
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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。
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4月24日07:30 |
VLTのTanvirらの観測チームが赤方偏移を8.2と報告。
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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。
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4月25日03:45 |
Krimm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。
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4月25日10:40 |
VLAではGRB 090423は観測できなかった。
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4月26日18:30 |
GRONDが最終報告として、赤方偏移の 8.0+0.4 −0.8 と発表。
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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。
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4月28日02:00 |
CARMAが0.7mJy以上ではGRB 090423を観測できなかった。
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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07:55:59 |
40 |
BOOTES-3 |
Clear |
2 |
> 14.5 |
< 4570
|
4月23日07:55:59 |
300 |
BOOTES-3 |
Clear |
84 |
> 18.5 |
< 115
|
4月23日07:58:37 |
228 |
P60 |
r' |
60 |
> 21.9 |
< 6.4
|
4月23日07:58:37 |
427 |
P60 |
r' |
180 |
> 22.3 |
< 4.2
|
4月23日07:58:37 |
1268 |
P60 |
r' |
780 |
> 22.6 |
< 3.3
|
4月23日08:00:02 |
313 |
P60 |
i' |
60 |
> 21.4 |
< 9.6
|
4月23日08:00:02 |
930 |
P60 |
i' |
300 |
> 22.1 |
< 5.1
|
4月23日08:00:02 |
1497 |
P60 |
i' |
660 |
> 22.6 |
< 3.4
|
4月23日08:01:09 |
399 |
P60 |
z' |
60 |
> 19.8 |
< 41.7
|
4月23日08:01:09 |
1016 |
P60 |
z' |
300 |
> 20.5 |
< 23.3
|
4月23日08:01:09 |
1605 |
P60 |
z' |
660 |
> 21.1 |
< 13.6
|
4月23日08:16:32 |
1492 |
UKIRT WFCAM |
K |
360 |
17.96 ± 0.04 |
43.48 ± 1.47
|
4月23日08:23:51 |
1961 |
UKIRT WFCAM |
K |
360 |
17.94 ± 0.04 |
44.45 ± 1.46
|
4月23日08:32:09 |
2431 |
UKIRT WFCAM |
K |
360 |
18.01 ± 0.04 |
41.64 ± 1.50
|
4月23日09:11:06 |
4780 |
Gemini-N NIRI |
Y |
480 |
> 22.5 |
0.27 ± 0.70
|
4月23日09:25:03 |
5560 |
Gemini-N NIRI |
J |
480 |
19.24 ± 0.03 |
33.70 ± 1.01
|
4月23日09:39:27 |
6520 |
Gemini-N NIRI |
H |
480 |
18.57 ± 0.02 |
36.60 ± 0.77
|
4月23日17:33:35 |
37790 |
BTA-6 SCORPIO |
Ic |
3600 |
> 24.7 |
< 0.29
|
4月23日23:08:00 |
60120 |
GROND |
g |
4000 |
> 25.0 |
< 0.36
|
4月23日23:08:00 |
60120 |
GROND |
r |
4000 |
> 25.1 |
< 0.33
|
4月23日23:08:00 |
60120 |
GROND |
i |
4000 |
> 24.2 |
< 0.76
|
4月23日23:08:00 |
60120 |
GROND |
z |
4000 |
> 24.0 |
< 0.91
|
4月23日23:08:00 |
60120 |
GROND |
J |
4000 |
20.66 ± 0.08 |
9.11 ± 0.55
|
4月23日23:08:00 |
60120 |
GROND |
H |
4000 |
19.94 ± 0.08 |
10.40 ± 0.83
|
4月23日23:08:00 |
60120 |
GROND |
K |
4000 |
19.36 ± 0.12 |
11.20 ± 1.22
|
4月23日23:38:21 |
58566 |
Gemini-S GMOS |
z |
3000 |
> 26.1 |
-0.005 ± 0.043
|
4月23日23:28:41 |
56001 |
VLT HAWKI |
K |
2640 |
19.18 ± 0.03 |
13.20 ± 0.40
|
4月24日00:31:36 |
59777 |
VLT HAWKI |
J |
1200 |
20.52 ± 0.04 |
10.40 ± 0.42
|
4月24日01:00:30 |
61511 |
VLT HAWKI |
Y |
2640 |
> 25.0 |
-0.08 ± 0.09
|
4月24日01:38:52 |
67436 |
GROND |
J |
4000 |
20.76 ± 0.07 |
8.31 ± 0.58
|
4月24日01:38:52 |
67436 |
GROND |
H |
4000 |
20.00 ± 0.07 |
9.81 ± 0.69
|
4月24日01:38:52 |
67436 |
GROND |
K |
4000 |
> 19.8 |
< 7.37
|
4月24日05:30:34 |
79695 |
UKIRT WFCAM |
K |
3600 |
19.95 ± 0.14 |
6.49 ± 0.91
|
4月24日23:36:36 |
142877 |
VLT ISAAC |
J |
3600 |
21.80 ± 0.18 |
3.19 ± 0.51
|
4月27日00:01:14 |
316531 |
VLT HAWKI |
K |
1200 |
20.58 ± 0.06 |
3.63 ± 0.22
|
4月27日01:04:05 |
320926 |
VLT HAWKI |
J |
1200 |
22.19 ± 0.11 |
2.44 ± 0.27
|
4月30日23:06:33 |
661077 |
VLT HAWKI |
J |
2400 |
> 23.2 |
0.44 ± 0.24
|
5月08日23:29:09 |
1353513 |
VLT HAWKI |
K |
2640 |
> 21.9 |
0.22 ± 0.33
|
出典
関連項目
座標: 09h 55m 33.19s, +18° 08′ 57.5″