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翻译:蔡贺菁

校译:王婧彧 申振宇

审阅:牧夫校对组

编排:张荣娜

后台:胡永葳

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/dwarf-star-caught-speeding-could-escape-the-galaxy/

民间高手和专业天文学家合作发现了一颗罕见的超高速恒星正在银河系中飞驰。按照它目前的速度和轨迹,有朝一日它有可能永远逃离银河系。

这一发现要归功于为 "后院世界:9号行星 "项目奉献时间的大量志愿者。这些志愿者协助天文学家研究NASA的广域红外线巡天探测卫星(Wide-field Infrared Survey Explorer , WISE)任务14年来的数据,寻找在图像之间移动的天体。然后,天文学家可以对感兴趣的发现进行追踪,以了解更多信息。

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多年来的多次观测揭示了附近恒星和/或高速恒星的运动。这些图像显示了被称为 J1249+36 的 L 亚矮星的运动。一旦民间高手们标记了这颗恒星,天文学家们就会跟进进行更多的观测。(Burgasser等人/ AAS 244)

最近在威斯康辛州麦迪逊市举行的第244届美国天文学会全国会议上,来自加州大学圣地亚哥分校的亚当·布尔加斯宣布发现了一颗快速移动的天体,名为CWISE J124909+362116.0 (简称J1249+36),距离地球约400光年。他估计该天体正以450公里/秒的速度穿过银河系。

布尔加斯利用夏威夷毛纳凯亚的W.M. Keck天文台获得了J1249+36的红外光谱。光谱与罗曼·格拉西莫夫(也是加州大学圣迭戈分校的研究人员)建立的一类被称为L亚矮星的低质量恒星的大气模型相匹配。这些冷恒星是宇宙中最稀有和最古老的恒星。

接下来,布尔加斯将从光谱中收集的数据与地面望远镜拍摄的图像结合起来,测量J1249+36的位置和速度。“这就是这个星源变得非常有趣的地方,因为它的速度和轨迹表明它的移动足够快,有可能逃离银河系,” 布尔加斯说。

我们可能知道它要去哪里,但这颗高速恒星是从哪里来的呢?

一种可能是,它曾经环绕着一颗白矮星运行,而这颗白矮星随后发生了Ia型超新星爆炸。布尔加斯说:"在这种超新星爆炸中,白矮星被完全摧毁,所以它的伴星脱离轨道,并以它原来的轨道速度飞走,同时借助了超新星爆炸的一点冲击力。不过即使发生了这种情况,那也是很久以前的事了,现在已经没有超新星残骸可以追寻了。“

第二种可能性是,这颗恒星起源于一个被称为球状星团的密集恒星群的深处。然后它遇到了位于星团深处的一对黑洞。“当一颗恒星遇到黑洞双星时,这种三体相互作用的复杂动力学可以将这颗恒星抛出球状星团,”团队成员凯尔·克雷默(也是加州大学圣地亚哥分校的成员)说。

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利用这颗恒星目前的位置和速度,天文学家可以推算出数百万年前它的运动轨迹。它的运动轨迹并没有显示出起源于已知的球状星团的明显特征,但这并不能完全排除起源于球状星团的可能性。(A.Burgasser等人/ AAS 244)

有一种方法可以让天文学家在这两种可能性中做出选择。格拉西莫夫说:“我们实际上是在寻找一种化学指纹,以确定这颗恒星来自哪个星系。”但这需要更详细的J1249+36光谱。这样的光谱可以表明亚矮星受到了超新星爆发出的元素的污染。另一方面,它也可能显示出与球状星团中恒星的化学成分非常接近;由于球状星团非常古老,它们的恒星除了氢和氦之外几乎没有其他元素。

谢尔盖·科波索夫(英国爱丁堡大学)没有参与这项研究,他说:"这种类型的天体当然很罕见,以前也没有发现过。但我们确实有很多质量大得多的天体以类似的速度运动。" 科波索夫也认为对这颗恒星背景的了解尚不充分,也就是说,其确切背景依然是个值得深究的重要谜题。

不过有一点是明确的,科波索夫说:"如果没有民间高手,就不会有这一发现。"

责任编辑:杨伯顺

牧夫新媒体编辑部

『天文湿刻』 牧夫出品

微信公众号:astronomycn

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模拟假想的J1249+36-白矮星双星对,以白矮星爆炸成超新星结束。这可能就是这颗超高速恒星开始如此快速运行的原因。

(图片来源:亚当·马卡连科/ 凯克天文台)

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