【科普】恒星原來會叛逃原本星系?科學家發現14顆恒星正在逃離銀河系

天空之城 2022/11/19 檢舉 我要評論

總有人留下,總有人離開。恒星之于銀河系,就像人之于故鄉。大部分恒星都在環繞銀河系中心運行,日復一日,年復一年。它們的飛行速度有的快一些,有的慢一些,但總體趨勢不變。然而也有一些恒星,是少數,它們的飛行速度快得出奇,或者飛行方向異乎尋常。這些另類恒星被稱為「速逃星(runaway star)」。

蜘蛛星云內的一顆「速逃星」。NASA

恒星誕生自宇宙中的氣體塵埃云,且總是許多恒星同時出現。恒星形成過程中的這種特點,決定了許多恒星在銀河系中的運行特點是相互關聯的,這種關聯要麼松散,要麼緊密。前者稱為「星協」,而后者就是人們常說的「疏散星團」。

通過追蹤「速逃星」的運動,天文學家有機會找到它原來屬于哪個恒星集合體。但也并不是所有的「速逃星」都能夠容易地追蹤到出生地,因為它們在被「踢」出的時候,很可能會在與其原生星團或星協不同的方向上被加速。

恒星之所以會「叛逃」,理論上至少有兩大原因。原因之一可能與兩對雙星有關。假如有兩對雙星——每對包含兩顆恒星,靠得太近,那麼這兩對雙星都會被引力擾動,將一顆或多顆恒星甩向某個方向。

原因之二與發生在多星系統中的超新星爆發有關。超新星爆發產生的沖擊波能夠推動附近未爆發的恒星,將其加速并送入新的軌道。

銀河系中有名的「速逃星」之一是GD 50。它是一顆白矮星,質量比太陽大,但體積卻比地球還小。GD 50物質的密度極高,像指甲蓋那麼大的一塊GD 50物質質量就可達1200千克。GD 50位于波江座,但它的運動方向、運動速度和年齡卻與金牛座的昴宿星團基本一致。天文學家推測GD 50可能原來是昴宿星團的成員,后來因為某種原因——多半是因為和另外的恒星靠得太近而被甩了出來。

哈勃太空望遠鏡拍攝的4顆「速逃星」。它們在星際氣體中「劈波斬浪」,并在前后方留下了弓形激波和發光尾跡。哈勃在2005年10月至2006年7月間總共發現了14顆年輕的「速逃星」。NASA

另外還有一組出了名的「速逃星」「御夫座AE」、「白羊座53」和「天鴿座Mu」。這三顆恒星的運動速度比銀河系恒星的平均速度高,且它們正在以每秒100千米的相對速度互相遠離。天文學家發現,它們的運行軌跡在大約200萬年前相交于獵戶座星云。獵戶座腰帶三星被一個巨大的氣體環——巴納德環包圍著。巴納德環可能是一個超新星遺跡,而這三顆速逃星,可能就是被當年留下這個遺跡的超新星射向三個不同方向的。

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