天文學家發現恆星每小時270萬英里的速度離開我們星系

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一顆叫做US 708的恆星被發現以時速每小時430萬公里的速度離開我們的星系,這是有史以來觀察過以最快的速度離開的恆星。 US 708的急速離開是附近超新星爆發所造成的,讓我們稍微了解超新星爆發是如何發生的。

以前觀察過的恆星,能夠快速移動到可以逃過星系的引力,被稱為超高速恆星hypervelocity stars (HVSs)。 去年發現一整個星團被超巨型星系M87給驅逐出境。不過US 708 跟其他的不同點是它所移動的速度,以及它是唯一一個我們知道的HVS小型氦星。

現在這些在Science 裡出版的測量可以推翻之前關於HVS的起源比較受歡迎的理論。

作者寫到 “根據超高速恆星速度比較受歡迎的理論,在我們星系中間相近的雙星被超大質量的黑洞(SMBH)給打亂,其中一個被噴射出來,這就是HVS。” 他們同意這理論符合很多 HVS的情況,大部分都是年輕的主序星。

不過US 708 不符合這現象。 科學家相信恆星需要很相近的伴侶恆星才可以進化成像US 708這種熱亞矮星的型態。雖然這理論上是可行,一個很相近的雙星碰到更巨大的物體然後把其中一個恆星用高速送走,留下另一個恆星,這是非常有可能的。

另一種解釋HVS的假設是,它的速度是由附近超新星爆發的衝擊波所造成,這非常符合雙星失去伴侶的情形。假如這情形裡的超新星爆發是屬於Type Ia,就是發生在雙星系統裡白色矮星會偷取附近恆星的氣體然後爆炸,一切都很符合這情況。

透過測量US 708的移動跟追蹤他走過的足跡,歐洲南方天文台的Stephan Geier博士算出它在1400萬年前可能經過星盤,而絕對不是從星系中間來的。他們推測它曾經跟一個比我們太陽大一點的碳氧白色矮星是一對。

超速恆星離開銀河系

Credit: Geier et al.  US 708可能在哪裡經過星盤的模擬。 黑點是星系中心, 星星是太陽,三角形是US 708目前的位址

這兩顆恆星據了解有10分鐘的軌道週期,這對不是天文學家的人來說很驚人,但符合氦星/白矮星-雙星SDSS J065133+284423的週期,是12分鐘。. 跟一個更巨大的恆星這麼接近會讓熱亞矮星旋轉非常快速。Geier的團隊測量US 708的旋轉,結果是可觀的115公里/秒,比沒有伴侶的恆星要快許多。這差別可以被解釋為就在恆星爆炸之前它把角動量傳送給它之前的伴侶身上。

作者寫到黑洞彈弓可能是大部分HVS比較合理的解釋,但他也提出US 708 可以告訴我們更多關於Ia 超新星爆發的事。

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來源: Iflscience