中国の天文学者が2つの新しい超高速星を発見

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私たちの銀河のほとんどの星は、予測どおりに振る舞い、約100 km / s(62 mi / s)の速度で天の川の中心を周回しています。しかし、いくつかの星は、はるかに速い速度を達成し、銀河の引力から逃れることさえできます。これらは超高速星(HVS)として知られています。これは、超大質量ブラックホール(SMBH)との相互作用の結果であると考えられている珍しいタイプの星です。

HVSの存在は、1980年代後半に天文学者が最初に理論化したものであり、これまでに20人しか確認されていません。しかし、中国の天文学者のチームによる新しい研究のおかげで、2つの新しい超高速星がそのリストに追加されました。 LAMOST-HVS2およびLAMOST-HVS3と指定されたこれらの星は、最高1,000 km / s(620 mi / s)の速度で移動し、私たちの銀河の中心で発生したと考えられています。

チームの調査結果を説明するこの研究は、「LAMOST分光測量調査からの2つの新しい超高速星の発見」と題して、最近オンラインで公開されました。チームは、中国の昆明にある雲南大学の南西天文研究研究所のYang Huang氏に率いられ、これらの2つの新しい超高速星を検出するために、Larost Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope(LAMOST)のデータを利用しました。

天文学者は、天の川の中に1000のHVSしか存在しないと推定しています。私たちの銀河には2,000億もの星があるとすると、それは銀河の人口の0.0000005%にすぎません。これらの星は私たちの銀河の中心にあると考えられています-おそらく私たちのSMBH、射手座A *との相互作用の結果として-かなり遠くまで移動でき、時には私たちの銀河から完全に脱出しました。

天文学者がHVSに非常に興味を持っているのはまさにこのためです。それらの速度とそれらがカバーできる広大な距離を考えると、それらを追跡し、それらの動きのデータベースを作成することで、私たちの銀河の暗黒物質ハローの形状に制約を与えることができます。したがって、なぜHuang博士と彼の同僚は、新しいHVSの証拠を見つけるためにLAMOSTデータをふるいにかけ始めました。

中国北西部の河北省にあるLAMOST展望台は、中国科学院によって運営されています。 5年間にわたって、この天文台は天の川の1000万個の星と数百万の銀河の分光学的調査を行いました。 2017年6月、LAMOSTは3番目のデータリリース(DR3)をリリースしました。これには、パイロット調査と最初の3年間の定期調査で得られたスペクトルが含まれています。

DR3は、466万個の星の高品質スペクトルとさらに317万個の星のパラメーターを含み、現在、世界最大の公開スペクトルセットと星のパラメーターカタログです。すでに、LAMOSTデータは、太陽の質量が11倍、太陽の13490倍の明るさで、有効温度が26,000 KのB1IV / Vタイプ(メインシーケンスブルーサブジャイアント/サブドワーフ)の1つの超高速星を識別するために使用されていました。 (25,727°C; 46,340°F)。

このHVSは、天文台を記念してLAMOST-HSV1に指定されました。 LAMOSTデータで2つの新しいHVSを検出した後、これらの星はLAMOST-HSV2およびLAMOST-HSV3として指定されました。興味深いことに、これらの新たに発見されたHVSは、メインシーケンスの青い副矮星、またはそれぞれB2VタイプおよびB7Vタイプの星でもあります。

HSV2は7.3太陽質量であり、太陽の2399倍の光度であり、有効温度は20,600 K(20,327°C; 36,620°F)ですが、HSV3は3.9太陽質量であり、太陽の309倍の光度であり、有効温度は14,000 K(24,740°C、44,564°F)です。研究者はまた、3つのHVSすべての空間的な位置と飛行時間に基づいて、発生の可能性を検討しました。

彼らは天の川の中心に起源があると考えることに加えて、彼らは別の可能性も考えます。彼らが研究で述べているように:

「3つのHVSはすべて、GC付近の既知の若い恒星構造と空間的に関連付けられており、GCの原点をサポートしています。ただし、そのうちの2つ、つまりLAMOST-HVS1と2のライフタイムは飛行時間よりも短いため、青いストラグラーでない限り、GCから現在の位置に移動するのに十分な時間がないことがわかります( HVS HE 0437-5439)。 3番目(LAMOST-HVS3)の寿命は飛行時間よりも長いため、この問題はありません。

つまり、これらの星の起源はまだ謎のようなものです。私たちの銀河の中心にあるSMBHとのやり取りによってスピードが向上したという考えに加えて、チームは長年にわたって示唆してきた他の可能性も検討しました。

彼らがこれらの研究で述べているように、これらには「降着して破壊された矮小銀河の潮汐破片(Abadi et al。2009)、タイプIa超新星(SNe Ia)爆発の生き残った伴星(Wang&Han 2009)、その結果が含まれます。大マゼラン雲(LMC)がMBH(Boubert et al。2016)をホストしていると仮定すると、複数の星の間の動的相互作用(たとえば、Gvaramadze et al。2009)と大マゼラン雲(LMC)から放出された暴走。

将来、Huang氏とその同僚は、ESAのGaiaミッションによって提供される追加情報から彼らの研究が恩恵を受けることを示し、それはHVSがどのように動作し、どこから来たかについて追加の光を当てると主張します。彼らが結論で述べているように:

「ガイアによる今後の正確な適切なモーション測定は、それらの起源に直接的な制約を提供するはずです。最後に、進行中のLAMOST分光学的調査により、より多くのHVSが発見され、HVSの性質と放出メカニズムにさらなる制約が提供されることを期待しています。」

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