2022-02-01 宇宙で輝く汚れた火の玉を探せ！

2022年2月1日。毎日投稿32日目！
今日から2月です。心機一転切り替えていきましょう！

学校では博論・修論審査会が連日行われており、まだまだひよっこ学部3年生の僕も聴講させていただいています。

自分自身、ざっくりと研究したい内容は固まってきているのですが、その分野以外の研究もとても楽しそうなものがたくさんあり、学びが多い一週間になりそうです！

今日の画像はこちらから！Credits: NASA, ESA and M. Kornmesser

今日の論文

Cosmological Fast Optical Transients with the Zwicky Transient Facility: A Search for Dirty Fireballs

今回の論文を一言で表すと、

「宇宙で輝く汚れた火の玉を探せ！」

です！

十星十色な突発天体の世界

今日の論文も昨日に引き続き、突発天体に関する論文です。

昨日のnoteで超新星になれる質量なのに輝かずに消えてしまう failed supernovae を紹介しました。

こいつだけではなく、他にもさまざまな種類の超新星が見つかっています（というよりも、「天文学者がそういう風に分類しました」がただしいですね笑）

図1. 色んな超新星分類（いつか清書したい）

超新星のように突然現れて消えていく、時間変化する天体は突発天体（transients）と呼ばれます。

未知の突発天体「dirty fireballs」

今回の論文でスポットライトが当てられているのは

 「汚れた火の玉 dirty fireballs」

と仮に名付けられた超新星です※1。彗星をたとえた「汚れた雪玉」に似ていますね笑

さあ、一体どんな天体なのでしょう？

ガンマ線バーストとローレンツ因子

今回の「汚れた火の玉」は、突発天体の中でも ガンマ線バースト（Gamma Ray Burst）と呼ばれる天体だそうです。

ガンマ線バースト は、その名の通りガンマ線を放出する爆発現象のことで、そのエネルギーは一般的な超新星爆発よりも大きく宇宙最大の爆発現象 と呼ばれることもあります。

図2. ガンマ線バーストの想像図 
天文学辞典より引用 https://astro-dic.jp/gamma-ray-burst/

今回はそんな ガンマ線バースト のうち、LGRB（Long duration Gamma Ray Burst）と呼ばれる 一般的なGRBよりも長時間継続し、超新星のような可視光域の残光を放つ天体 に似た可視光での光を放ちながらも、

これまでLGRBに必要だと考えられていた条件を満たさない不思議な天体

です。

LGRBになるために必要だった条件

LGRBは爆発初期の速度で特徴づけられていました。

GRBによる放出は相対論的な現象になるため、相対性理論で用いられる光速との比較に便利な指標 ローレンツファクター を用いて考えます。

ローレンツファクター $${\Gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \left(\frac{v}{c}\right)^{2} }}}$$ 

$${v}$$が光速$${c}$$に近いほど値が大きくなる。

これまで、LGRBはこのローレンツファクターが100よりも大きいくらいが一般的に考えられていましたが、今回の「汚れた火の玉」はこのローレンツファクターが100よりも小さい、すなわち、放出速度が小さいながらも可視光の残光を放つ天体 ということです。

一体どのようなメカニズムで「汚れた火の玉」は燃えているのでしょうか？
今日は少し長くなってしまったので、明日続きを紹介します！

 論文について

タイトル：Cosmological Fast Optical Transients with the Zwicky Transient Facility: A Search for Dirty Fireballs
掲載雑誌：submitted to ApJ
筆頭著者： Anna Y. Q. Ho @University of California Berkeley

最後まで読んでいただきありがとうございました！
今日も一日お疲れさまでした✨

注釈

※1）
「dirty fireballs」はまだ正式な分類ではなく、どうやらこんな天体がいるぞ！ということを発表するためにつけられた仮称のようなものみたいです。

以下は、個人的な毎日の記録です笑

abceed

今日はabceedに登録されている単語帳で学習しました！
課金してるのですべて使い尽くす勢いで学んでいこうと思います笑

（TOEICまで27日！）

mmmEnglish

I watched this video today!
https://youtu.be/9AQuXXU8gLk

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