14
「すざく」衛搭載 「すざく」衛搭載 WAM WAM 解析ソフトウエアーの現状 解析ソフトウエアーの現状 ○花義隆、深沢泰司、高橋拓也、上原岳士、 ○花義隆、深沢泰司、高橋拓也、上原岳士、 吉良知恵(広島大)、代信、寺幸功、 吉良知恵(広島大)、代信、寺幸功、 遠藤輝(埼玉大)、山岡和貴(青学大)、 遠藤輝(埼玉大)、山岡和貴(青学大)、 聡司(青学大、研)、大野雅功( 聡司(青学大、研)、大野雅功( ISAS/JAXA ISAS/JAXA )、 )、 ほか ほか WAM WAM チーム チーム

「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

「す

ざく」衛

星搭

載「す

ざく」衛

星搭

載WAM

WAM

のの

解析

ソフ

トウ

エア

ーの

現状

解析

ソフ

トウ

エア

ーの

現状

○花

畑義

隆、

深沢

泰司

、高

橋拓

也、

上原

岳士

、○

花畑

義隆

、深

沢泰

司、

高橋

拓也

、上

原岳

士、

吉良

知恵

(広

島大

)、

田代

信、

寺田

幸功

、吉

良知

恵(広

島大

)、

田代

信、

寺田

幸功

、遠

藤輝

(埼

玉大

)、

山岡

和貴

(青

学大

)、

遠藤

輝(埼

玉大

)、

山岡

和貴

(青

学大

)、

杉田

聡司

(青

学大

、理

研)、

大野

雅功

(杉

田聡

司(青

学大

、理

研)、

大野

雅功

(ISAS/JAXA

ISAS/JAXA

)、

)、

ほか

ほかWAM

WAM

チー

ムチ

ーム

Page 2: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

「す

ざく」衛

星搭

載WAM

検出

器W

ide-ba

nd

All-

sky

Monitor

-広

帯域

50~5000keV

-大

有効

面積

400cm

2@1MeV

300keV

以上

以上

以上

以上

で ででで世

界最

大世

界最

大世

界最

大世

界最

大放

射放

射放

射放

射の ののの

ピー

クピ

ーク

ピー

クピ

ーク 世

界最

大世

界最

大世

界最

大世

界最

大・16ms で

時間

変動

が見

れる

・放

射ピ

ーク

付近

で統

計の

よい

スペ

クト

ルが

得ら

れる

HXD

検出

器を

取り

囲むBGO

の巨

大ア

ティ

ブシ

ール

ド。

-広

視野

2πstr

GRB

の ののの観

測観

測観

測観

測に ににに

非常

非常

非常

非常

に ににに有

利有

利有

利有

利!!

全天

モニ

ター

とし

て機

能。

有効

面積

の比

Page 3: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

WAM

観測

の現

confirmed GRB 420 (257)

possible GRB 285 (134)

SGR 75 (5)

solarflare

170 (28)

2005/08 ~ 2008/07

GRB

の ののの検

出率

検出

率検

出率

検出

率世

界世

界世

界世

界ト

ップ

クラ

スト

ップ

クラ

スト

ップ

クラ

スト

ップ

クラ

140 GRBs/ year !!

軟γ

線リ

ピー

ター

や太

陽フ

レア

など

のト

ラン

ジェ

ント

現象

を数

多く検

出し

てお

り、

地食

を利

用し

た天

体の

長期

モニ

ター

も行

って

いる

Long GRB

Short GRB

10s

10s

1s

2s

Page 4: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

WAM

の公

開デ

ータ

http://www.astro.isas.ac.jp/suzaku/HXD-WAM/WAM-GRB/

現在

は、

光度

曲線

光度

曲線

光度

曲線

光度

曲線

がの

みが

のみ

がの

みが

のみ

公開

公開

公開

公開

され

てい

るGRB

、SGR

、太

陽フ

レア

将来

的に

はス

ペク

トル

も公

開予

定。

GRB

につ

いて

につ

いて

につ

いて

につ

いて

多 多多多くの

くの

くの

くの

情報

情報

情報

情報

も ももも得 得得得

られ

るら

れる

られ

るら

れる!!

各面

各面

各面

各面

で でででバ

ンド

バン

ドバ

ンド

バン

ド毎 毎毎毎

の のののラ

イト

カー

ブラ

イト

カー

ブラ

イト

カー

ブラ

イト

カー

T90

T50

50~110keV

110~240

240~520

520~5000

Page 5: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

一般

ユー

ザー

の解

析方

http://www.darts.isas.jaxa.jp/astro/

suzaku/public_seq.html

「す

ざく」の

デー

タア

ーカ

イブ

(DARTS

デー

タデ

ータ

デー

タデ

ータ

の ののの取

得取

得取

得取

解析

解析

解析

解析

ツー

ルツ

ール

ツー

ルツ

ール

( (((FTOOLS

) )))

-BST

デー

タ:時

間分

解能16ms

でバ

ース

トの

前後64秒

、エ

ネル

ギーbin 4ch

-TRN

デー

タ:連

続し

た1秒

bin 、

エネ

ルギ

ーbin 54ch

2種

類の

デー

hxdwamtime

hxdbsttime

hxdwambstid

デー

タデ

ータ

デー

タデ

ータ

の ののの時

刻付

時刻

付時

刻付

時刻

付け

をけ

をけ

をけ

を行 行行行

う ううう。 。。。

光度

曲線

やス

ペク

トル

を作

成す

る。

hxdmkwamlc

hxdmkwamspec

hxdmkbstlc

hxdmkbstspec

「す

ざく」チ

ーム

が開

発を

行い

、ほ

ぼ完

TRN

デー

タ用

BST

デー

タ用今

年今

年今

年今

年の ののの

冬 冬冬冬が ががが

正式

公開

正式

公開

正式

公開

正式

公開

の ののの目

標目

標目

標目

Page 6: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

解析

の流

れ 継続

時間

が長

いGRB

やト

リガ

ーし

なか

ったGRB

の解

BST

デー

タデ

ータ

デー

タデ

ータ

TRN

デー

タデ

ータ

デー

タデ

ータ

Short GRB

や激

しい

時間

変動

をす

るGRB

の解

析に

有効

ライ

トカ

ーブ

ライ

トカ

ーブ

ライ

トカ

ーブ

ライ

トカ

ーブ

作成

作成

作成

作成

hxdmkbstlc

hxdmkwamlc

スペ

クト

ルス

ペク

トル

スペ

クト

ルス

ペク

トル

作成

作成

作成

作成

hxdmkbstspec

hxdmkwamspec

TRN

デー

タで

作成

した

スペ

クト

特徴

特徴

特徴

特徴

レス

ポン

スは

、GRB

ごと

に公

開す

る予

定。

200

BST

デー

タで

作成

した

光度

曲線

1000keV

020s

50~110keV

110~240

240~520

520~5000

Page 7: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

LogN–LogSplot

GRB

が一

様に

分布

して

いる

とす

ると

、あ

る明

るさS

以上

の個

数をN

とし

てプ

ロッ

トす

ると

、-3/2

のべ

きに

従う

と理

論的

に予

想さ

れる

ト リ ガ ー ス レ ッ シ ョ ル ドト リ ガ ー ス レ ッ シ ョ ル ドト リ ガ ー ス レ ッ シ ョ ル ドト リ ガ ー ス レ ッ シ ョ ル ド

100 ~ 1000keV

ある

明る

さ以

下で

、-3/2

べき

から

それ

る。

BATSE

など

のな

どの

など

のな

どの

結果

結果

結果

結果

と ととと同 同同同

じ じじじ傾

向傾

向傾

向傾

向。 。。。

Peak Flux ph/cm2/s

Number of GRBs

10

100

11

10

100

宇宙

膨張

宇宙

膨張

宇宙

膨張

宇宙

膨張

の ののの効

果効

果効

果効

果を ををを

調 調調調べ

るべ

るべ

るべ

るこ

とが

でき

るこ

とが

でき

るこ

とが

でき

るこ

とが

でき

る。 。。。

空間

の膨

張で

、遠

くの

GRB

が少

なく観

測さ

れる

Page 8: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

Swift/BAT と

のと

のと

のと

の同

時解

析同

時解

析同

時解

析同

時解

同時

フィ

ット

する

こと

で、

幅広

い帯

域の

スペ

クト

ルが

得ら

れる

Swiftの

HP

より

デー

タを

取得

でき

る。

http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/swift/

GLAST(Fermi) と

のと

のと

のと

の同

時解

析同

時解

析同

時解

析同

時解

他衛

星と

の同

時解

GeV

での

カッ

トオ

フの

有無

を判

定す

る際

に、GBM

の補

強に

なる

LAT

のデ

ータ

は、

観測

開始

後1

で公

開予

定。

http://ferm

i.gsfc.nasa.gov/ssc/

BAT

WAM

GBM

GBM

WAM

LAT

WAM

チー

ムチ

ーム

チー

ムチ

ーム

以外

以外

以外

以外

での

での

での

での

解析

解析

解析

解析

も ももも含 含含含

め めめめ、 、、、

5 555本 本本本

の ののの論

文論

文論

文論

文が ががが

出 出出出て

いる

てい

るて

いる

てい

る!!

シミ

ュレ

ーシ

ョン

シミ

ュレ

ーシ

ョン

シミ

ュレ

ーシ

ョン

シミ

ュレ

ーシ

ョン

した

した

した

した

スペ

クト

ルス

ペク

トル

スペ

クト

ルス

ペク

トル

110

100MeV

100

1000

keV

Page 9: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

まと

•WAM

は全

天モ

ニタ

ーと

して

機能

して

おり

、GRB

をは

じめ

とし

た科

学的

成果

が引

き出

され

つつ

ある

•現

在、WAM

のデ

ータ

はWeb上

で公

開さ

れて

おり

、解

析ツ

ール

もほ

ぼ完

成し

て、

解析

環境

が整

いつ

つあ

る。

•今

回、

公開

デー

タの

解析

方法

をGRB

の解

析を

交え

なが

ら紹

介を

行っ

た。

また

、他

衛星

との

同時

解析

も有

用で

ある

こと

を示

した

WAM

の のののデ

ータ

デー

タデ

ータ

デー

タは ははは

、 、、、GRB

の のののプ

ロン

プト

プロ

ンプ

トプ

ロン

プト

プロ

ンプ

ト放

射放

射放

射放

射の ののの

解明

解明

解明

解明

など

にな

どに

など

にな

どに

非常

非常

非常

非常

に ににに役

立役

立役

立役

立つ

ので

つの

でつ

ので

つの

で、 、、、

解析

解析

解析

解析

ツー

ルツ

ール

ツー

ルツ

ール

の ののの正

式公

開後

正式

公開

後正

式公

開後

正式

公開

後は

どん

どは

どん

どは

どん

どは

どん

どん んんん

解析

解析

解析

解析

して

して

して

して

下 下下下さ

いさ

いさ

いさ

い。 。。。

Page 10: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士
Page 11: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

BST

デー

タの

時刻

付け

GRB

発生

デー

タ転

送観

測切

り替

TRN

BST

補助

カウ

ンタ

の時

刻を

記録

補助

カウ

ンタ

の時

刻が

0に

なる

常に

デー

タに

時刻

がつ

発生

時刻

まで

さか

のぼ

り、

時刻

付け

時刻

付け

を誤

るデ

ータ

の時

刻付

パイ

プラ

イン

プロ

セス

時に

完了

して

いる

バー

スト

が発

生し

た次

の観

測デ

ータ

と一

緒に

プロ

セス

され

、時

刻付

けを

誤る

こと

があ

る。

-TRN

デー

タ:

-BST

デー

タ:

TRN

とHK

から

発生

時刻

を抽

出し

、BST

の時

刻付

けを

補助

hxdwambstid:

現在

改良

問題

Page 12: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

LogN–LogStest

ある

フラ

ック

ス密

度S

以上

のソ

ース

の個

数をN

とし

たと

きに

、ソ

ース

が空

的に

一様

に分

布し

てい

るか

を確

かめ

る。

x

z

y

ユー

クリ

ッド

空間

では

観測

でき

る体

積V

は、

個数N

に比

例。

フラ

ック

ス密

度S= L/(4πD2) D:ソ

ース

まで

の距

N

S

∴logN

∝ ∝∝∝–3/2 logN+3/2log(4

π/L)

ソー

スの

明る

さが

一定

だと

する

と、

べき

-3/2

に従

う。

D = (L /4πS)1/2

N ∝

V =

D3 = (L /4πS)3/2

Page 13: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

logN-logS

test

・膨

張し

てい

る現

在の

宇宙

(曲率K>0)の

場合

一様

に分

布し

てい

ても

スペ

クト

ルの

べき

は-3/2

から

ずれ

る。3次

元球

距離

が遠

くな

ると

観測

でき

る体

積ΔV

が小

さくな

る。

遠くな

るほ

どΔV

内の

ソー

スの

個数

が減

る。

N

S

Page 14: 「すざく」衛昙搭載 - Hiroshima University...「すざく」衛昙搭載 WAM の 解析 ソフトウエアーの現状 花瓐義隆 、深沢泰司 、高橋拓也 、上原岳士

WAM

観測

の現

confirmed GRB 420 (257)

possible GRB 285 (134)

SGR 75 (5)

solarflare

170 (28)

2005/08 ~ 2008/06

GRB

の ののの検

出率

検出

率検

出率

検出

率世

界世

界世

界世

界ト

ップ

クラ

スト

ップ

クラ

スト

ップ

クラ

スト

ップ

クラ

140 GRBs/ year !!

軟γ

線リ

ピー

ター

や太

陽フ

レア

など

のト

ラン

ジェ

ント

現象

や、

地食

を利

用し

た天

体の

長期

モニ

ター

など

も数

多く検

出し

てい

る。

SGR 1806-20

Short GRB

Long GRB

2s

20s

20s