奇怪的金属恒星冲出银河系

BU 天文学家分析了来自一块超新星碎片（一颗名为 LP 40−365 的恒星）的光数据，以了解它来自何处的线索，距地球约 2,000 光年，有一颗恒星正朝着银河系边缘弹射。这颗被称为 LP 40−365 的特殊恒星是一种独特的快速移动恒星——大质量白矮星的残余碎片——在一次巨大的恒星爆炸后成块地幸存下来。 “这颗恒星移动得如此之快，几乎可以肯定它正在离开银河系……[它] 以每小时近 200 万英里的速度移动，”波士顿大学艺术与科学学院天文学助理教授 JJ Hermes 说。但是为什么这个飞行物体会飞出银河系呢？因为它是过去爆炸的碎片——一种被称为超新星的宇宙事件——仍在向前推进。 “经历了部分爆炸并仍然幸存下来是非常酷和独特的，直到最近几年我们才开始认为这种恒星可能存在，”曾在 BU 工作过的前学生 Odelia Putterman 说。在爱马仕的实验室里。在《天体物理学杂志快报》上发表的一篇新论文中，Hermes 和 Putterman 发现了关于这个剩余的“恒星碎片”的新观察结果，可以让我们洞察其他具有类似灾难过去的恒星。普特曼和赫尔墨斯分析了来自美国宇航局哈勃太空望远镜和凌日系外行星调查卫星 (TESS) 的数据，该卫星调查天空并收集远近恒星的光信息。通过查看来自两台望远镜的各种光数据，研究人员和他们的合作者发现 LP 40−365 不仅被抛出星系，而且根据数据中的亮度模式，它也在旋转出去. “这颗恒星基本上是从爆炸中弹射出来的，我们正在[观察]它在离开时的旋转，”该论文的第二作者 Putterman 说。

“我们挖得更深一些，以找出为什么那颗恒星 [反复] 变得越来越亮和越来越暗，最简单的解释是我们看到 [它] 表面上的某些东西每九小时旋转进出视野，”暗示其旋转速度，爱马仕说。所有的恒星都在旋转——甚至我们的太阳每 27 天就绕着它的轴缓慢旋转一次。但是对于在超新星中幸存下来的恒星碎片，9 小时被认为是相对缓慢的。当白矮星的质量太大而无法支撑自己时，超新星就会发生，最终引发宇宙能量爆炸。在超新星爆发后找到像 LP 40−365 这样的恒星的自转率可以为它来自原始的两星系统提供线索。在宇宙中，恒星成对出现是很常见的，包括白矮星，白矮星是在恒星生命结束时形成的高密度恒星。如果一颗白矮星给另一颗白矮星太多的质量，被倾倒的恒星会自毁，从而产生超新星。据研究人员称，超新星在银河系中很常见，可以以多种不同的方式发生，但它们通常很难看到。这使得很难知道哪颗恒星发生了内爆，哪颗恒星向它的恒星伙伴倾倒了太多质量。基于 LP 40−365 相对较慢的自转速度，Hermes 和 Putterman 更有信心地认为是这颗恒星的弹片在它们曾经高速绕对方运行时被其伙伴喂食了太多质量而自毁。由于恒星彼此如此快速而紧密地绕转，爆炸弹射了两颗恒星，现在我们只能看到 LP 40-365。 “这篇 [论文] 为这些恒星在超新星发生时所扮演的角色以及爆炸后会发生的事情增加了一层知识，”普特曼说。 “通过了解这颗特定恒星的情况，我们可以开始了解来自类似情况的许多其他类似恒星的情况。” “这些都是非常奇怪的星星，”赫尔墨斯说。像 LP 40-365 这样的恒星不仅是天文学家已知的速度最快的恒星之一，也是迄今为止探测到的金属含量最高的恒星。像我们的太阳这样的恒星由氦和氢组成，但在超新星爆发后幸存下来的恒星主要由金属材料组成，因为“我们看到的是恒星自爆时发生的剧烈核反应的副产品，”爱马仕说，让像这样的星形弹片特别适合研究。这项研究得到了 NASA TESS Cycle 2 资助；欧洲研究理事会；英国科学技术设施委员会拨款；博士后奖学金计划 Beatriu de Pinós，由大学和研究部部长（加泰罗尼亚政府）资助；由 Maria Skłodowska-Curie 资助的欧盟研究与创新地平线 2020 计划；美国宇航局的天体物理学理论计划；并获得 Leverhulme 研究奖学金。波士顿大学主持评论以促进知情的、实质性的、民事对话。辱骂、亵渎、自我推销、误导、不连贯或偏离主题的评论将被拒绝。版主在正常工作时间 (EST) 有工作人员，并且只能接受以英文撰写的评论。统计数据或事实必须包括引文或引文的链接。