看到遠古恒星以每秒600公里的速度在太空中飛馳
銀河系中的大多數(shù)恒星都圍繞著銀河系中心進行穩(wěn)定而有序的軌道測量,但并非一切都如此。時不時地,一個特立獨行的人被抓到打破隊伍,以嗖的速度前進,最終看到它被徹底拋入星際空間。
這些”超速“恒星極為罕見,但我們剛剛發(fā)現(xiàn)了一個特別的例子。一顆名為CWISE J124909+362116.0(簡稱J1249+36)的恒星不僅以每秒約600公里(373英里)的速度超過了銀河系的逃逸速度,而且它是一種非常罕見的微小、古老的主序星,稱為L 亞矮人,它恰好也是銀河系中最古老的之一。
首先由公民科學家發(fā)現(xiàn),他們梳理望遠鏡數(shù)據(jù)以尋找神秘的跡象第九行星,J1249+36是銀河系中發(fā)現(xiàn)的少數(shù)幾顆超高速恒星之一,盡管與銀河系相去甚遠。我們見過的最快,它對天文學家來說是一個挑戰(zhàn);也就是說,它是如何變得如此驚人的速度?
這一發(fā)現(xiàn)在美國天文學會第244屆會議上宣布,其論文最近提交給天體物理學雜志快報.
對于這顆恒星的速度,有許多可能的解釋。研究人員探索了其中的三個。
第一種是從包括白矮星在內的雙星系統(tǒng)中排出,白矮星是一顆類似太陽的恒星耗盡氫氣時留下的殘余核心,噴射出大部分外部物質,死亡并進入來世。超致密白矮星在余熱而不是聚變中發(fā)出熾熱的光芒,如果它們有雙星伴星,它們可能會有點不穩(wěn)定。
如果兩顆恒星在近距離軌道上,白矮星可以從伴星那里竊取物質。問題是白矮星有質量上限。如果它只增加一點質量,它就可以通過反復噴發(fā)來維持它的存在,稱為新星.然而,如果它的質量太大,它將在Ia型超新星中爆炸,完全摧毀白矮星。
“在這種超新星中,白矮星被完全摧毀,所以它的同伴被釋放出來,以它最初移動的任何軌道速度飛走,再加上超新星爆炸的一點點刺激,”天體物理學家亞當·布爾加瑟(Adam Burgasser)說加州大學圣地亞哥分校。
“我們的計算表明這種情況是可行的。然而,白矮星已經不復存在了,爆炸的殘余物(可能發(fā)生在幾百萬年前)已經消散,所以我們沒有明確的證據(jù)證明這是它的起源。
第二種可能性是多體相互作用,它變得不穩(wěn)定,并在整個銀河系中發(fā)出一個物體的嘶吼聲。銀河系中有一些環(huán)境使這些相互作用更有可能發(fā)生,即球狀星團 - 可以包含數(shù)百萬顆恒星的致密球狀星團。被認為包含成群結隊的黑洞在它們的中心,球狀星團的濃度高于平常黑洞二進制對。
“當一顆恒星遇到一個黑洞雙星時,這個復雜的動力學三體相互作用可以把那顆恒星從球狀星團中扔出來。加州理工學院的天體物理學家凱爾·克雷默(Kyle Kremer)說,即將加入加州大學圣地亞哥分校。
這也是有道理的;但是,向后追蹤恒星的軌跡尚未使研究人員能夠確定特定的球狀星團作為其起點。
第三種選擇是J1249+36根本不來自銀河系,而是銀河系之一許多圍繞它運行的衛(wèi)星矮星系.一個2017年研究研究超高速恒星的來源發(fā)現(xiàn)銀河系外的起源是合理的。研究人員的計算表明,J1249+36也是可行的。
所有三個選項都擺在桌面上。弄清楚這一點的最好方法是更詳細地檢查恒星的化學成分。如果J1249+36是一顆白矮星的伴星,那么這顆超新星可能會留下污染L亞矮星大氣層的微量元素。相反,球狀星團包含的恒星都具有相似的組成特性,因此有可能以這種方式將恒星與家庭群體聯(lián)系起來。
如果這些都不成功,我們可能需要看看銀河系的衛(wèi)星,以確定這顆微小而暗淡的恒星是否是來自銀河系外的陌生人,只是在經過時眨眼。
這一發(fā)現(xiàn)是在美國天文學會第224次會議.