看到远古恒星以每秒600公里的速度在太空中飞驰
银河系中的大多数恒星都围绕着银河系中心进行稳定而有序的轨道测量,但并非一切都如此。时不时地,一个特立独行的人被抓到打破队伍,以嗖的速度前进,最终看到它被彻底抛入星际空间。
这些”超速“恒星极为罕见,但我们刚刚发现了一个特别的例子。一颗名为CWISE J124909+362116.0(简称J1249+36)的恒星不仅以每秒约600公里(373英里)的速度超过了银河系的逃逸速度,而且它是一种非常罕见的微小、古老的主序星,称为L 亚矮人,它恰好也是银河系中最古老的之一。
首先由公民科学家发现,他们梳理望远镜数据以寻找神秘的迹象第九行星,J1249+36是银河系中发现的少数几颗超高速恒星之一,尽管与银河系相去甚远。我们见过的最快,它对天文学家来说是一个挑战;也就是说,它是如何变得如此惊人的速度?
这一发现在美国天文学会第244届会议上宣布,其论文最近提交给天体物理学杂志快报.
对于这颗恒星的速度,有许多可能的解释。研究人员探索了其中的三个。
第一种是从包括白矮星在内的双星系统中排出,白矮星是一颗类似太阳的恒星耗尽氢气时留下的残余核心,喷射出大部分外部物质,死亡并进入来世。超致密白矮星在余热而不是聚变中发出炽热的光芒,如果它们有双星伴星,它们可能会有点不稳定。
如果两颗恒星在近距离轨道上,白矮星可以从伴星那里窃取物质。问题是白矮星有质量上限。如果它只增加一点质量,它就可以通过反复喷发来维持它的存在,称为新星.然而,如果它的质量太大,它将在Ia型超新星中爆炸,完全摧毁白矮星。
“在这种超新星中,白矮星被完全摧毁,所以它的同伴被释放出来,以它最初移动的任何轨道速度飞走,再加上超新星爆炸的一点点刺激,”天体物理学家亚当·布尔加瑟(Adam Burgasser)说加州大学圣地亚哥分校。
“我们的计算表明这种情况是可行的。然而,白矮星已经不复存在了,爆炸的残余物(可能发生在几百万年前)已经消散,所以我们没有明确的证据证明这是它的起源。
第二种可能性是多体相互作用,它变得不稳定,并在整个银河系中发出一个物体的嘶吼声。银河系中有一些环境使这些相互作用更有可能发生,即球状星团 - 可以包含数百万颗恒星的致密球状星团。被认为包含成群结队的黑洞在它们的中心,球状星团的浓度高于平常黑洞二进制对。
“当一颗恒星遇到一个黑洞双星时,这个复杂的动力学三体相互作用可以把那颗恒星从球状星团中扔出来。加州理工学院的天体物理学家凯尔·克雷默(Kyle Kremer)说,即将加入加州大学圣地亚哥分校。
这也是有道理的;但是,向后追踪恒星的轨迹尚未使研究人员能够确定特定的球状星团作为其起点。
第三种选择是J1249+36根本不来自银河系,而是银河系之一许多围绕它运行的卫星矮星系.一个2017年研究研究超高速恒星的来源发现银河系外的起源是合理的。研究人员的计算表明,J1249+36也是可行的。
所有三个选项都摆在桌面上。弄清楚这一点的最好方法是更详细地检查恒星的化学成分。如果J1249+36是一颗白矮星的伴星,那么这颗超新星可能会留下污染L亚矮星大气层的微量元素。相反,球状星团包含的恒星都具有相似的组成特性,因此有可能以这种方式将恒星与家庭群体联系起来。
如果这些都不成功,我们可能需要看看银河系的卫星,以确定这颗微小而暗淡的恒星是否是来自银河系外的陌生人,只是在经过时眨眼。
这一发现是在美国天文学会第224次会议.