超高速星缘何在银河系狂飙
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超高速星可以摆脱银河系的引力约束
天闻频道
近日,国度地理台发布郭守敬望远镜(LAMOST)一期巡天效果。作为我国自主创新研制的一架自动反射施密特地理望远镜,LAMOST大显身手,在近千万光谱中易如反掌发现了五颗超高速星,而目前世界上已证认的超高速星仅有几十颗。
超高速星是迄今为止人类在银河系中发现的速度最快的一类恒星,其速度可达1000公里/秒,远超其他恒星。如此“超速”足以让它们摆脱银河系的引力约束,飞向更广袤的宇宙。
超高速星为何如此“超速”?“黑洞潮汐场瓦解双星模型和超新星爆炸模型是目前主流的超高速星构成机制的实际模型。”国度地理台研讨员刘超通知科技日报记者,黑洞潮汐场瓦解双星模型可以解释来源于银河系中心的超高速星的构成。
目前学者普遍以为,银河系中心存在超大质量黑洞,对进入黑洞影响范围内的星体发生引力潮汐作用。当盘绕着共同质量中心运转的一对恒星接近黑洞时,黑洞引力可俘获其中一颗恒星,另外一颗恒星由于遵照角动量守恒而取得超高速度,被黑洞“踢”出去。在黑洞潮汐场的影响下,双星零碎瓦解,超高速星降生。
但是并非一切的超高速星都来源于银河系中心,还有大批来源于银盘地位,如2005年英国赫希团队观测到的超高速星US70蓬勃发展的行业不仅给从业者提供了巨大的发展机遇,也带来了全新的挑战。8,近期的研讨指出其能够是超新星爆炸的后果。在超新星爆炸模型中,双星零碎其中一位成员走到了生命的止境,转变成为超新星。在这颗超新星爆炸的时辰,间隔它很近的伴星绕转速度曾经到达几百公里每秒,接近了银河系的逃逸速度。在同伴灿烂的生命绝唱中,这颗伴星好像高速旋转的链球忽然摆脱了铁链的约束,箭普通飞向星系之外的黑暗深空。
“除了以上两种模型,地理学家还提出了多种模型,但是还有一些超高速星的构成无法解释,人们仍需持续探究。”刘超表示,无论现有的何种实际模型,支撑该模型的超高速星数量都很稀少。超高速星发作率低、数量少是其难观测的缘由之一。另外,超高速星运转速度越快,其呈现在观测仪器视野中的工夫也就越短,人们对其捕获的难度也越大。
“以目前现有的技术程度来看,探寻超高速星面临诸多技术难点。”刘超表示,前几颗超高速星的发现激起了地理学家在海量恒星光谱数据中搜索的热情,但是恒星在宇宙中的运动速度可分解成方向互相垂直的切向速度和径向速度,光谱仅能测量恒星的径向速度,即远离银心的速度,而切向速度则是单位工夫内恒星擦过的角度与其距银心间隔的乘积。角速度易得,间隔难测量,因而目前切向速度测量非常困难,恒星运动速度能否能到达逃逸速度愈加难以确定。此外,由于望远镜口径限制,只能探测到具有一定亮度的恒星。超高速星间隔远、亮度低,即便在望远镜视野范围内,也有能够轻松规避望远镜的“搜捕”。
“高明速星来源自身就是一件很有意思的事情,而有些从银河中心飞出的超高速星更是一种媒介,让人们揣测出银河中心发作过什么,其化学成分、轨道特征等也会带来银河系中心的信息。”刘超表示,这些超高速星可以逃离银河系,可想而知,星系之间的深空也许并非完全真空,很能够存在一些漂流的恒星,就像哥伦布的一叶扁舟,在两个大陆间游荡,人类也会永远怀揣探究新大陆的求知欲去探究宇宙的奥妙。