天の川から追い出された2つの星

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アーティストが亡命した星を天の川から高速で降りるという構想。画像クレジット:Ruth Bazinet、CfAクリックして拡大
追放の脅威にさらされているのは、テレビのリアリティ番組の競技者だけではありません。アリゾナのMMT天文台を使用している天文学者は、天の川銀河から追放された2つの星を発見しました。これらの星は、時速100万マイルを超える速度で銀河を駆け抜けています。非常に速く、二度と戻らないでしょう。

「これらの星は文字通り漂流者です」とスミソニアンの天文学者ウォーレン・ブラウン(ハーバード・スミソニアン天体物理学センター)は言いました。 「彼らは故郷の銀河から放り出され、銀河間空間の海に漂流しました。」

ブラウンと彼の同僚は、2005年に最初の恒星の追放を発見しました。ヨーロッパのグループはさらに2つを特定しました。最新の発見により、既知の亡命者の総数は5人になりました。

「これらの星は、天体の新しいクラスを形成します-銀河を去る追放された星」とブラウンは言いました。

天文学者たちは、銀河の中に約1,000人の亡命星が存在していると疑っています。比較すると、天の川には約10億、1億(1,000億)の星が含まれているため、流刑地の検索は、「干し草の山の中の針」を見つけるよりもはるかに困難です。スミソニアンチームは、既知の亡命者に典型的な場所と特徴を持つ星を事前に選択することで、確率を改善しました。彼らは、採石場を見つけるために、満月のほぼ8000倍の空の領域に広がる数十の候補をふるいにかけました。

この共著者である天文学者マーガレットゲラー(スミソニアン天体観測所)は、次のように述べています。 「私たちは彼らを対象とした検索を行いました。それらの起源を理解することで、どこにそれらがあるのか​​がわかりました。」

理論は、追放された星々が数百万年前の銀河中心から投げ出されたと予測しています。各星はかつて、連星系の一部でした。連星が銀河の中心にあるブラックホールに近づきすぎている場合、強い重力によって連星が引き離され、一方の星を捕獲し、もう一方の星を猛烈な速度で激しく外方に飛ばします(したがって、超高速星の技術名称です)。

最近発見された2人の亡命者はどちらも、太陽の約4倍の質量の短命な星です。多くの同様の星が銀河の中心部に存在し、亡命者がどのように作成されるかという理論を支持しています。さらに、天の川の中心の詳細な研究により、非常に細長い楕円軌道上のブラックホールを周回する星が以前発見されました。これは、超高速星の元の仲間に期待されていた種類の軌道です。

「コンピューターモデルは超高速星が銀河中心の近くで自然に作られることを示しています」と、ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの理論家アビ・ローブは言った。 「私たちはバイナリが存在することを知っています。私たちは銀河中心が超巨大ブラックホールを持っていることを知っています。したがって、連星がブラックホールに近すぎると、追放された星が必然的に生成されます。」

天文学者は、平均して10万年ごとに銀河の中心から星が投げられると推定しています。イジェクトの瞬間に見られる可能性はわずかです。したがって、狩猟は銀河中心の極端な環境とそれらの極端が超高速星の形成にどのようにつながるかを理解するために、星の亡命の例をさらに見つけ続ける必要があります。

追放された星の特徴はそれらの起源に手掛かりを与えます。たとえば、大きな星団が天の川の中央のブラックホールに渦巻く場合、多くの星がほぼ同時に放出される可能性があります。既知のすべての超高速星は異なる時期に銀河の中心を離れたため、亡命者の「バースト」の証拠はありません。

超高速星はまた、銀河構造のユニークな探査を提供します。 「生涯の間、これらの星は銀河の大部分を移動します」とゲラー氏は語った。 「空全体の動きを測定できれば、天の川の形や神秘的な暗黒物質の分布の仕方を知ることができます。」

星座おおぐま座の方向の最初の新たに発見された亡命者は、SDSS J091301.0 + 305120と指定されています。それは時速約125万マイルの速度で銀河の外に移動しており、現在地球から約240,000光年の距離に位置しています。 2番目の亡命者は、星座がんの方向に向かって、SDSS J091759.5 + 672238と指定されています。それは外向きに時速143万マイルで移動しており、現在地球から約18万光年離れています。

両方の星は、宇宙をすごい速度で移動しますが、地球から遠く離れているため、高度な天文機器を使用しない限り、その動きを検出できません。

この研究は出版のためにAstrophysical Journal Lettersに提出されており、http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601580からオンラインで入手できます。論文の著者は、ブラウン、ゲラー、スコットケニヨン、マイケルカーツ(スミソニアン天体物理天文台)です。

マサチューセッツ州ケンブリッジに本社を置くハーバードスミスソニアン天体物理学センター(CfA)は、スミソニアン天体物理天文台とハーバードカレッジ天文台の共同研究機関です。 CfAの科学者は、6つの研究部門に編成され、宇宙の起源、進化、究極の運命を研究しています。

元のソース:CfAニュースリリース

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