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盖亚卫星数据新发现,13 颗银河系外恒星正高速飞奔而来

2024-11-01 208

自盖亚卫星今年 4 月释出第二批数据后,天文学家便开始欢快地从中挖掘各种惊喜,比如最近荷兰莱顿大学科学家发现,有多颗“超高速星”出乎意料的不是远离银河系,而是正在朝银河系中心飞奔过来。

盖亚卫星(Gaia)为欧洲太空总署于 2013 年发射的太空望远镜,目标是绘制出包含 10 亿颗恒星(银河系 1%)的三维星图,确认这 10 亿颗恒星的位置、距离和每年自行量。

第一阶段数据已收集了 2015 年 7 月至 2016 年 9 月 13 日间共 14 个观测资料并释出,第二阶段资料于今年 4 月释出,马上吸引世界各地天文学家涌入探索这个数据库,仔细研究银河系中恒星的性质与运动,衍生大量有趣论文。

我们的银河系包含超过 1,000 亿颗恒星,它们一般以每秒上百公里的速度环绕银河系,比如我们的太阳以每秒约 200 公里的速度绕着银河系中心运行。但有一类恒星速度每秒可达上千公里,远超过星系引力所能约束的量级,天文学中称为超高速星(hypervelocity star,HVS),也有少数人称为流放星。

科学家相信,超高速星起源于银河系中心与超大质量黑洞密切接触的联星系统,当其中一颗被黑洞捕获时,另一颗就转而获得高速,成为被抛向边缘的流浪恒星。估计银河系内有约 1,000 颗超高速星,但天文学家过去只发现十多颗。

而盖亚卫星第二批数据也许隐藏了更多超高速星的秘密,几组天文学家在数据发表后立即投入寻找,其中莱顿大学 3 名科学家便挖出一大惊喜:新发现 20 颗超高速星,但只有 7 颗正在逃离银河系,剩下的 13 颗正朝中心飞奔而来,其中还有 2 颗速度高达每秒 700 公里。

论文共同作者 Tommaso Marchetti 表示,这些超高速星很可能来自其他星系,比如银河系的邻居大麦哲伦星云(LMC)。论文共同作者 Elena Maria Rossi 解释,其他星系的超大质量黑洞也可以造出超高速星,科学家还没有发现隐藏在大麦哲伦星云的超大质量黑洞,也许这些恒星可成为线索。

▲ 大麦哲伦星云。(Source:ESA)

还有另一种解释认为,新发现的超高速星也可能来自银河系郊区,在早期与矮星系相互作用后被加速向内部推进。

要判断这些超高速星的来源,可以透过分析恒星成分得知,假如恒星大部分由氢组成,那么它们可能来自银河边缘的矮星系;如果恒星满载重元素,则可能来自银河系外。

这项新论文发表在《皇家天文学会月刊》。

  • Rogue Stars Zip Through the Milky Way
  • Extragalactic stars found zipping through the Milky Way
  • Hypervelocity alien stars could be invading the Milky Way

(首图来源:ESA)

2019-03-12 08:31:00

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