[論文レビュー] The GRB 030328 host: another case of a blue starburst galaxy

J. Gorosabel, M. Jelínek+3 more|arXiv (Cornell University)|Apr 4, 2005

Gamma-ray bursts and supernovae被引用数 8

ひとこと要約

本研究では、CAHA 2.2-mおよび3.5-m望遠鏡を用いて、GRB 030328の母銀河の最初のマルチバンド光学検出を報告する。低減光（E(B-V) < 0.21）の青いスターバースト銀河であり、静止フレームBバンド絶対等級は M_B ≈ -20.4 である。母銀河のスペクトルエネルギー分布（SED）は、β = -1.25 のべき乗則に適合し、最小限のダスト減光を伴うK96スターバーストテンプレートと最もよく一致する。これにより、青いスターバースト銀河としての分類が確認された。

ABSTRACT

We present for the first time the detection of the GRB 030328 host galaxy in four optical bands equivalent to UBRI. The host galaxy spectral energy distribution is consistent with a low extinction (E(B-V) &lt; 0.21) starburst galaxy. The restframe B-band magnitude of the host is M_B ~ -20.4

研究の動機と目的

• 本研究以前に観測されていなかったGRB 030328の母銀河を検出し、特徴づけること。
• マルチバンド画像を用いて、母銀河の光度およびスペクトルエネルギー分布（SED）の光度的特性を特定すること。
• 観測データに実験的SEDテンプレートをフィットさせることで、母銀河の減光および星族タイプを推定すること。
• GRB 030328の母銀河が、深宇宙フィールド調査で観測された他の青いスターバースト銀河の一般的な傾向と整合しているかどうかを評価すること。
• 光度測定の過程で、前方の銀河赤道減光および明るい場所星からの機器的汚染を補正すること。

提案手法

• BUSCAカメラを用いて、CAHA 2.2-mおよび3.5-m望遠鏡で光学画像を取得し、GD153標準星を用いて非標準フィルタ（C1–C4）をキャリブレーションした。
• 2つの明るい場所星（R ≈ 8等）がGRB位置から約3′南に位置しているため、望遠鏡を45°回転させ、再配置することで汚染を最小限に抑えた。
• 3つのアパーチャを用いて光度測定を実施：1つはGRB位置に、残り2つは近くの星からのスパイクに沿って対称的に配置。フラックスの差し引きにより母銀河信号を分離した。
• 4バンドでの補正済みAB等級からSEDを構築し、標準の減光則を用いて銀河赤道減光（E(B-V) = 0.047）を除去した。
• 観測されたSEDにK96実験的銀河テンプレート（スターバースト（Stb）および静穏（B, E, S0, Sa, Sb, Sc）タイプ）をフィットさせ、減光を自由パラメータとして含めた。
• べき乗則およびテンプレートベースのフィットを用いてスペクトル指数（β）および最良適合母銀河タイプを導出し、適合度の評価にχ²/d.o.f.を用いた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 GRB 030328母銀河の静止フレーム光学領域における光度的およびスペクトルエネルギー分布（SED）は何か？
• RQ2 母銀河におけるダスト減光の程度は何か？他のGRB母銀河と比較するとどうか？
• RQ3 観測されたSEDに最もよく一致する銀河テンプレートは何か？これは星族の性質にどのような含意を持つか？
• RQ4 母銀河は、他の長期間GRB母銀河で観測された青いスターバーストの形状と整合的か？
• RQ5 近くの明るい星による機器的汚染は光度測定にどのように影響を及ぼし、どのように是正されたか？

主な発見

• GRB 030328母銀河は4つの光学バンド（C1–C4）で検出され、それぞれU、B/V、Rc、Icに対応する。AB等級は、24.98 ± 0.30、24.72 ± 0.35、24.39 ± 0.35、24.42 ± 0.40 であった。
• 母銀河のスペクトルエネルギー分布は、スペクトル指数 β = -1.25 ± 0.54（Fλ ∝ λ^β）のべき乗則に適合し、自由度補正済みχ²/d.o.f.は0.08であった。
• 最良適合K96テンプレートは、低減光（0 < E(B-V) < 0.21）のスターバースト銀河（Stb1またはStb2）であり、χ²/d.o.f.は約0.1であった。
• 母銀河の静止フレームBバンド絶対等級は M_B ≈ -20.4 であり、明るく星形成活発な銀河と整合的である。
• 低減光、青いSED、および低E(B-V)スターバーストテンプレートとの最良一致から、母銀河は青いスターバースト銀河と分類された。
• 解析により、GRB 030328の母銀河は、長期間GRB母銀河が低ダスト含有量を示す青く星形成活発な銀河であるという広範な傾向と整合的であることが確認された。