補足説明 「ガンマ線バーストの爆発エネルギー」
ガンマ線バーストの
爆発エネルギーはその現象を理解するために重要な量です。バーストと
残光の挙動は
「火の玉」から光速に近い速度で噴出する
プラズマからの光で説明できると考えられています。光の放射源が等方的
(左図上)に膨脹する場合、我々は膨脹プラズマからの放射の一部を見ている
ことになり(特殊相対性理論の効果で、光速に近い光源から放射される光は
進行方向に強くビーミングされ、それ以外の方向への放射は極めて小さい
ためです)、観測値から推測されるガンマ線バーストの爆発エネルギーは
超新星のそれの100倍程度にも達します。
ガンマ線バーストが宇宙の最深部での現象であることが明らかになった
1997年までは、宇宙最大の爆発現象は超新星爆発でした。ガンマ線バースト
はその地位をおびやかす存在になり、同時に遠方宇宙を探る新たな手掛かり
としても注目を集めるようになりました。
一方、膨脹プラズマが「火の玉」からジェット状に噴出し、
そのジェットの進行方向に近い場所から我々が観測している場合(左図下)、
等方爆発と比べて、実際の爆発エネルギーは小さくなります。この場合、
ガンマ線バーストの爆発エネルギーは超新星のそれと同程度の値になり、
ガンマ線バーストと超新星の関連に俄然注目が集まります。2001年には、
ガンマ線バーストをジェットで考えることによって、残光の光度曲線の
変化が説明できたり、多くのガンマ線バーストが似た爆発エネルギーを
示すことが発表され、他の研究結果とも合わせて、現在はガンマ線バースト
は等方的な爆発よりも、ジェット状の爆発と考えた方が多くの観測事実
を説明できるとする考え方が広く受け入れられつつあります。
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