国立天文台・天文ニュース(303)

ガンマ線バーストから超新星が生まれる?


 ガンマ線バーストは、数10ミリ秒から数10分にわたって100万電子ボル トにも達する莫大な量のエネルギーを放出する特異な天体現象です。1967 年に初めて発見されて以来謎の現象とされてきました。しかし、イタリア、 オランダが共同で打ち上げたガンマ線観測衛星ベッポ・サックスによる精 密な位置決定が可能になってから、その残光(afterglow)が観測できるよ うになり、正体がしだいに明らかになってきました。以下に述べるように、 最近は超新星との関連がいわれています。  ガンマ線バーストを説明するひとつの考えに、コラプサー(collapsar) モデルがあります。これは大質量の恒星核が崩壊し、恒星の自転軸に沿っ て光速に近い速さでジェット流が噴き出して、ガンマ線バーストになると いうモデルです。そのあとにはブラックホールが残り、その周りを太陽質 量程度の降着円盤が取り巻く形になります。このとき、ジェット流よりゆっ くりした(1万km/s程度の)物質の流れも起こるため、膨張する光球から熱 放射が生じて、これは一種の超新星として観測されます。つまり、このモ デルが正しいなら、ガンマ線バーストの残光の中に、やや遅れて超新星が 見えるはずです。  1998年4月25日に発生したガンマ線バーストGRB 980425のごく近くに、 バースト直後に超新星SN 1998bwが発見され、ちょっと話題になりました (天文ニュース190)。でも、このときにはあまり重要視されませんでした。 しかし、別のガンマ線バーストGRB 980326でも、バーストの数週間後に、 通常の残光の減衰状態と比べると60倍も明るい輝きが認められ、これも 超新星の寄与ではないかと考えられて、超新星との関連はにわかに重大 なものになりました。ガンマ線バーストの残光はべき指数法則にしたがっ て急激に減衰しますが、そこに超新星の寄与を考えると、現実の減衰が 非常にうまく説明できるのです。光学的に初めて同定されたガンマ線バー ストであるGRB 970228に対しても、超新星を考えれば、同様に残光の減 衰が説明できるといわれています。  こうしたことから、少なくともガンマ線バーストの一部は、大質量恒 星核の崩壊によって生ずる可能性が考えられるようになりました。こと によると、すべてのガンマ線バーストがこのメカニズムなのかもしれま せん。仮定に仮定を重ねる話になりますが、そうだとすると、大質量星 や銀河の進化などに対してガンマ線バーストが密接に関係する可能性も 無視できなくなります。 参照 Paradijs,Jan van, Science 286,p.693-694(1999).    1999年11月4日 国立天文台・広報普及室