かなた望遠鏡・フェルミ衛星による活動銀河核の多波長同時連携観測

伊藤亮介、深沢泰司、かなたチーム、フェルミ LAT コラボレーション

2012-03-08多色同時観測 WS2012@ 広島大学

かなた望遠鏡チームフェルミ・ガンマ線望遠鏡チーム

共同観測の意義Spectral Energy Distribution of 3C 66A (Abdo+11)

Frequency [Hz]

vFv

[erg

/cm

^2/s

]

optical GeVジェット中の電子からのシンクロトロン放射

+同一電子による逆コンプトン散乱

可視・ガンマ線では、同一電子起源の放射を見ていると考えられるが、その変動は単純でなく、そのメカニズムはジェット周辺の環境に大きく依存していると考えられる

Fermi/LATLarge Area Telescope

•広エネルギー帯域 : 20MeV -- 300GeV•大有効面積 : 8000 cm^2@1GeV•広視野 : 2.4 str•高位置分解能 : <1 deg@1GeV

GBM LAT one year all sky image

Copy right : NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

全天のガンマ線活動銀河核を長期間モニター観測するのに非常に適した観測装置。フェルミ衛星により γ 線連続モニターが可能となり，

他の波長との連携モニター観測が進みつつある

全天を 3 時間ごとに観測

LAT Flare Advocate

突発的に明るくなっている天体がないか当番で毎日チェック

特に増光が大きいものに関してはAtel やフェルミホームページを通じてフォローアップ観測を呼びかける

広島大学では、この当番にも参加、フレアの初期からフォローアップ観測可能

Fermi/LAT

Flare 当番

ATelFermi blog 他を通じて世界の観測所にフォローアップ呼びかけ

かなた + フェルミによるブレーザー観測

1. かなたの豊富な観測時間と、フェルミの長期に密な全天モニター

2. 突発天体に特化しているかなたと、フェルミのフレアモニター

3. 全世界規模の多波長ネットワーク

ガンマ線で恒常的に明るいブレーザー天体のフレア / 静穏期までを含む長期同時観測

ガンマ線で明るくなった天体の即時フォローアップ

電波～ TeV ガンマ線までの多波長キャンペーン観測

FSRQ 3C 279Abdo et al. 2010 (1st paper)2nd paper is submitted to ApJ.

フェルミ + 電波～ X 線までの多波長キャンペーン観測

遠赤外線帯域より高エネルギー側でスペクトルが大きく変化している。

単純な一領域シンクロトロン放射ではない可能性

BL Lac 3C 66A

Preliminary

To be submittedGamma-ray Flux

P.D.

Color

Cor. P.A.

Optical Flux

2 種類のフレア

1. ガンマ線・可視光度・色・可視偏光に相関あり (2008 年 )

2. 相関なし or 弱い (2009 年 )

これらの結果は２領域からの放射を仮定することにより説明可

3. 外部光子の豊富な領域 (2008年 )

4. 外部光子の少ない領域 (2009年 )

もしくは大局的な放射と局所的な放射の重ね合わせの可能性

BL Lac AO 0235+165Radio

NIR

Opt. Flux

P.D.

P.A.

UV Flux

X-ray Flux

Gamma-ray Flux

Gamma-ray Index

SED

ガンマ線の活動性は可視 / 近赤外線フレア、可視偏光度の上昇期とよく一致 .

X 線放射は他とはっきりことなる変動を示し、 SED 上では紫外、可視と一致しない位置に放射を持つ。

Submitted to ApJ

FSRQ GB6 1310+4844Paper in Prep.

Gamma-ray Flux

SED

2009 年 12 月に GeV ガンマ線フレア。それ以前の 11 ヶ月間の平均フラックスの 40 倍以上の光度まで増光。

X 線、紫外、可視、近赤外線、電波でのフォローアップ観測が実施される。(Atel #)

ガンマ線帯域で有意なスペクトル変化が検出される。

巨大なガンマ線放射はシンクロトロン - セルフコンプトン (SSC) モデルによる放射ではなく、外部光子由来の逆コンプトン放射 (ERC) を示唆

Preliminary

Preliminary

まとめ

かなた + フェルミ望遠鏡のそれぞれの特徴を活かし、様々なタイプのブレーザーの多波長観測を実施してきた。

その結果、ブレーザーの可視 / ガンマ線変動に様々な種類があることが分かった。

今後継続してモニター & フォローアップ観測を実施

天体 / フレアごとに個別の多波長観測結果での議論　　　　　　　　⇒系統的な多波長変動機構調査