ガンマ線バーストで準周期振動を検出(Researchers Detect Quasi-Periodic Oscillations in Unusual Multi-Trigger Gamma-Ray Burst)

2025-11-27 中国科学院(CAS)

中国科学院(CAS)雲南天文台の研究チームは、2025年7月2日に観測された異常に長時間のガンマ線バースト「GRB 250702DBE」において、準周期振動(QPO)を検出したと発表した。通常のGRBが数秒〜数分で終わるのに対し、本イベントは複数回の強いフレアを伴い数時間継続する特異な現象だった。Fermi/GBM データを高速フーリエ変換やウェーブレット解析で調べた結果、周期約42秒と約22秒のQPOが確認され、相対論的ジェットの歳差運動やらせん構造の存在が示唆された。起源として、極めて稀な通常型GRBである可能性に加え、中質量ブラックホールによる潮汐破壊現象(マイクロTDE)の可能性も指摘され、本研究は超長時間GRBの物理機構解明に重要な手がかりを与える。

ガンマ線バーストで準周期振動を検出(Researchers Detect Quasi-Periodic Oscillations in Unusual Multi-Trigger Gamma-Ray Burst)
The light curve of the third trigger (GRB 250702E) along with its FFT and WWZ power spectra. (Image by SONG Feifan)

<関連情報>

GRB 250702DBE/EP250702a の特異なイベントで準周期振動信号が存在する可能性はあるか? Possible Quasiperiodic Oscillation Signals in the Unique Event of GRB 250702DBE/EP250702a?

Fei-Fan Song and Jirong Mao
The Astrophysical Journal  Published: 2025 November 12
DOI:10.3847/1538-4357/ae129e

Abstract

GRB 250702DBE was time consequently triggered by the Gamma-ray Burst Monitor (GBM) on board the Fermi satellite. It is uncertain which celestial catalog is suitable for this special ultralong event to belong to. In this paper, we comprehensively investigate the lightcurves obtained by Fermi GBM detectors. In the energy band of 8–1000 keV, no quasiperiodic oscillation (QPO) signals are found in the lightcurve of the first burst 250702D, a possible QPO signal of 0.046 Hz corresponding to a period of 21.7 s is found in the lightcurve of the second burst 250702B, and a possible QPO signal of 0.024 Hz corresponding to a period of 41.7 s is found in the lightcurve of last burst 250702E. The significance level of the possible QPO signals is comprehensively examined. In addition, we examine the spectral properties of the sources. In general, a broken power law is suitable for modeling the spectral data from 8 keV to 40 MeV. We qualitatively suggest some kinds of celestial object with the periodic characteristic that might be the progenitors of this unique event.

1701物理及び化学
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