GRB 090423

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]

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]
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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TNGが観測を開始。
4月23日23:00チリ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08日23:29:091353513VLT HAWKIK2640> 21.90.22 ± 0.33

出典

  1. A glimpse of the end of the dark ages: the gamma-ray burst of 23 April 2009 at redshift 8.3 arXiv
  2. GRB 090423 -- gamma-ray Burst SIMBAD
  3. 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. 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. 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. 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

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