刷新纪录！科学家探测到银河系有史以来最快的逃逸恒星

发布时间：2023-06-16 10:01:02 所属栏目：动态来源：转载

导读： 　　最近科学家在银河系中又发现了六颗逃逸行星,是迄今为止银河系中发现逃逸行星速度最快的星星。

　　事实上，其中两颗恒星已经打破了纪录，它们的日心径向速度比任何逃逸恒星都要快

　　最近科学家在银河系中又发现了六颗逃逸行星,是迄今为止银河系中发现逃逸行星速度最快的星星。

　　事实上，其中两颗恒星已经打破了纪录，它们的日心径向速度比任何逃逸恒星都要快。恒星“J1235”的速度是每秒1694公里（1053英里），而“J0927”的速度则是令人瞠目结舌的2285公里（1420英里）每秒。

　　新测量到的天体中有四个是所谓的超高速恒星，它们的运行速度超过了银河系的逃逸速度。根据哈佛-史密森天体物理中心天体物理学家卡里姆·艾尔-巴德里（Kareem El-Badry）领导的研究小组的说法，这四颗超新星很可能是壮观的Ia型超新星—— 也是我们测量宇宙的“标准烛光”。

　　研究人员说，这使得人们能够对这些恒星的诞生速度进行新的计算，并发现这与Ia型超新星的估计速度一致。他们的发现在提交给《天体物理学开放》杂志的一篇论文中有详细说明，并可在预印本服务器arXiv上获得。

　　研究人员写道：“大量更微弱的低质量逃跑者，可能仍在等待发现。”

　　任何时候一颗恒星爆炸，其爆炸的力量都可以将任何残留的东西高速送入太空。超高速恒星被认为是一种特殊类型的超新星的产物，这种超新星给予恒星比通常更大的冲击力，即所谓的“动态驱动双简并双爆”，或“D6超新星”。

　　这是一个解释Ia型超新星发生过程的场景。

　　你需要从双星系统中的一对白矮星开始。这些是低质量恒星的残余核心，大约是太阳质量的8倍，它们耗尽了聚变物质，抛出了大部分质量，坍缩成一个密集的核心，散发着余热，发出明亮的光芒。这样的天体被称为“简并恒星”。

　　白矮星的质量极限，也就是钱德拉塞卡极限（Chandrasekhar limit），大约是太阳质量的1.4倍。如果超过这个温度的极限，超重的恒星就会变得不稳定，就会不可避免地爆炸或者是成为Ia型超新星。

　　为了达到临界质量，一颗白矮星必须与另一颗恒星在一个足够近的双星系统中，这样它就能从它的伴星中吸引物质，随着时间的推移，质量会越来越大。

　　会发生什么，这要取决于伴星的类型。如果白矮星吸走了氢，就会形成一颗经典新星；然而，如果伴星是一颗白矮星，它的表层含有大量的氦，那么这颗食人星就会吸走这些氦。这会在供体恒星的表面形成一个更大的氦层，当它达到足够高的压力和热量时，它将开始迅速融合为碳。

　　这将引发热核爆炸，类似于氢在经典新星中发生的爆炸。

　　但氦的爆炸更进一步：它的冲击波在白矮星的核心引发了第二次爆炸，产生了更巨大的爆炸。这就是“双简并双爆”，人们认为它会使供体恒星积极地飞行。

　　这些超高速恒星的速度非常惊人，超过每秒1000公里。考虑到每秒550公里的银河系逃逸速度，超高速恒星注定是要进入星系空间的。

　　但我们不知道有多少超新星存在，也不知道Ia型超新星产生超高速恒星的频率。因此，埃尔-巴德里和他的同事们开始挖掘盖亚调查的数据，这是一个正在进行的项目，旨在以有史以来最高的精度绘制银河系地图，包括恒星在银河系周围运动时正常运动。

　　他们发现了4颗以前不为人知的超高速恒星，它们的起源是D6。这听起来不多，但结合之前发现的10颗被超新星踢出的超高速恒星，它可以更精确地计算出这些东西的实际数量。而且应该不止几个。

　　事实上，我们的星系应该有一些来自其他星系的超高速恒星。

　　研究人员写道：“如果相当一部分Ia型超新星产生D6恒星，银河系可能已经将超过1000万颗恒星发射到星系间空间。“一个有趣的推论是，应该有大量微弱的、附近的D6恒星从星系中发射出来，所有这些恒星都穿过太阳附近的整个局部体积。”

　　银河系中也有速度更快的恒星，但它们的背景略有不同。围绕银河系中心超大质量黑洞运行的恒星，可以达到令人难以置信的速度；最快的一颗以惊人的24000公里/秒的速度在它长长的椭圆轨道上冲向黑洞。

　　然而，它们被引力束缚在轨道上，不会很快离开银河系，除非一种疯狂的三体相互作用狠狠踢了它们一脚。

　　此前，已知速度最快的逃逸恒星是D6白矮星双星，其速度约为每秒2200公里；其以日心为中心的径向速度为每秒1200公里。这是我们观察者看到的速度。研究人员计算出，J0927和J1235的总速度可能分别为每小时2753公里和2670公里。

　　也许还有更快的恒星。我们往往只找到最亮的，这表明我们错过了很多。新发现给我们提供了大量的新数据点，让我们知道它们在哪里，以及如何找到它们。

　　研究人员总结道：“现在有相当数量的超高速恒星与热核超新星有关。对这一群体进行建模，最终将有可能推断出热核逃逸的形成速度，并最终推断出通过双简并通道形成的Ia型超新星的比例。在过去的几年中，研究人员一直在寻找一种方法来测量热核爆炸产生的能量，以确定它是如何发生的。

（编辑：海南站长网）

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