Ken Shen非常兴奋,他在闹铃之前醒了过来。4月25日中午在欧洲,凌晨3点,加利福尼亚大学伯克利分校的天体物理学家Ken Shen – 与欧洲空间局的盖亚卫星合作,发布了一组数据,其中包含 13亿颗恒星的运动等等。Ken Shen希望筛选天空中移动最快的恒星的数据集,这些天文学家称之为取证工具:当重绕时,它们的轨迹指向发射它们的暴力事件。Ken Shen知道他的队伍必须迅速行动来击败比赛。“我是理论家,”他说。“我所做过的没有任何事情对这个时间表至关重要。”
他的渴望得到了回报。上周,他的团队报告发现了三颗白矮星 – 即将坠入太阳的恒星的炭烬 – 以每秒数千公里的速度在银河中飞驰,也许从超新星爆炸中被抛出。其他团体也迅速脱颖而出。一个报道了二十多颗快速移动的恒星,其中一些明显地被我们星系的中央黑洞踢出; 另一个证实,一颗通过银河系外围的星星实际上是来自另一个星系 – 大麦哲伦云(LMC)。哈佛大学天文学家James Guillochon说,大量发现使得天文学家们纷纷前往他们的望远镜检查和分类这些迅速的物体。“很难知道首先看哪颗恒星。”
通过观察它的光的多普勒频移,天文学家可以很容易地将恒星的速度记录到地球或离开地球。但是,测量横过天空的横向运动是理解恒星实际速度以及它的前进方向所必需的,这是缓慢而艰辛的 – 直到2013年盖亚公司开始测量并开始测量恒星明显位置的微小变化。新版本提供了所有13亿颗恒星的横向运动的测量结果,以及700万颗最亮星的径向运动速度。
Ken Shen希望快星可以帮助测试关于Ia型超新星的特殊理论,即白矮星的爆炸。当一颗白矮星从伴星上吮吸材料,直到它的重量足以将核心中的碳核融合为止,就会触发热核爆炸。但同伴的身份朦胧。在一种情况下,白矮星从一颗普通的明星中偷取材料。在Ken Shen的青睐的情景中,一对白矮星的pirouettes聚集在一起,直到合并之前,其中一个获得了足够的材料来爆炸,另一个在奥运撞球时像一个球一样被释放到太空中。
为了寻找这些幸存者,Ken Shen的团队通过盖亚调查挑选了最高的横向运动。然后他们在加利福尼亚州,加那利群岛和南非用地面望远镜检查这些候选人,对它们的恒星类型进行分类并获得它们缺失的径向速度。在24小时内,Ken Shen的团队发现了三颗可能适合该账单的白矮星。人们以每秒2400公里的速度移动,将其列为银河系中最快的物体之一,该团队于4月30日在预发布资料库arXiv上发布的一篇论文中报告。
这支队伍还及时回顾了这些明星的历史。可以追溯到附近的超新星遗迹,即前一次爆炸产生的碎片云,加深了联系。天文物理学家克里斯·斯坦内克在哥伦布俄亥俄州立大学说:“从观测结果来看,这是一个很棒的结果。理论家仍然需要更多时间来考虑Ken Shen的情况,他说,但白矮星“可能是超新星爆炸的一部分。”
由荷兰莱顿大学的Tommaso Marchetti领导的另一个团队搜索了Gaia数据中的快速移动恒星,这些恒星证明了另一种银河系暴力。4月27日,他们报告了arXiv,他们发现了其中的28个,有些超出了银河中心,那里有一个巨大的黑洞潜伏着。理论上,这个黑洞的强大引力可以破坏离太近的双星系统,以每秒约1000公里的速度逃逸一颗恒星,以足以逃离银河自身的引力。
然而,Marchetti的两颗星星追溯到银河系外,也许追溯到LMC。另一位名为HVS3的明星提供了一个更清晰的案例。它在2005年被发现,怀疑地靠近LMC,在银河系的光环中。盖亚的数据显示,HVS3来自LMC的核心,在4月26日的arXiv论文中,由英国萨里大学的天文学家Denis Erkal领导的一个团队称。它的行程如此之快,以至于它也可能从中央黑洞中获得了加速度- 这是以前未被发现的属于LMC的一个黑洞。
“这很重要,”博士道格拉斯布伯特说。英国剑桥大学的一名学生帮助Gaia为Erkal,Shen和Guillochon找到了高速星。天文学家知道所有的大星系都有大的黑洞,但不清楚像LMC这样的小星系有多大。他说,发现更多来自LMC的物体将有助于衡量黑洞的重量,并可能证实Boubert的怀疑:相当一部分的银河系旅行的恒星“不是来自银河系”。“谁知道我是否正确。”