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天文学家发现打破所有目前物理学模型的超高速恒星系统


2016/4/17 10:10:39 编辑:admin 来源:本站整理 
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在银河系的边缘, 数千光年外, 天文学家发现以前没人见过的:双恒星(两颗恒星环绕着一个中心质量点)速度快到, 它的计算速度几乎可以匹敌我们银河系本身的逃离的速度。
这代表什么?一定有东西在帮助这个恒星系统聚集如此惊人的动量, 到目前为止, 我们针对超高速恒星推论出最好的结论是, 在银河系中心潜伏的超质量黑洞正在推进这些恒星。 但问题是, 放眼望去, 在这个双星附近根本找不到超质量黑洞。
被命名为PB3877, 距离地球约18000光年, 这个双星已经不是第一个在银河系里被发现的超高速恒星。 天文学家迄今已确认20多个超高速恒星像疯了似得急忙逃离我们的银河系。

 
其中一个超高速恒星是US708, 这是在2005年确定为以每秒745英里(等同每秒1198公里, 或每小时270万英里)的速度通过银河系, 快到足以逃脱银河系的万有引力。
发现US708的夏威夷大学研究员Eugene Magnier说, “以这种速度, 从地球到月球只需要5分钟。 ”US708预计在2500万年内离开银河系。
但是, 目前我们发现的所有超高速恒星皆为单星。 这是天文学家第一次发现如此高速的双星。
跟其它恒星的一大差别为, PB3877正以高速通过银河系的边缘。 其它已知的超高速恒星几乎都与银河系中心的超质量黑洞比邻, 物理学家们普遍认为这是超高速恒星加速的原因。
PB3877首次被鉴定是2011年, 由研究员使用Sloan数位天空调查(SDSS)数据加以辨认, 但当时, 他们认为这是一颗单星。 现在, 位于夏威夷10米的Keck II望远镜和位于智利的8.2米Very Large望远镜(VLT)为学家提供更精准的观察, 所以在德国的团队才得以确认, 这既是一个超高速恒星, 也是一个双恒星系统。
它似乎是由一个超热恒星组成, 热度更甚太阳五倍以上;还有一个比太阳冷1000度的同伴。
来自加州理工学院的天文学家Thomas Kupfer说:“当我们观察最新数据时, 我们感到相当惊讶, 因为它的吸收谱线呈弱吸收, 不可能来自于一个热恒星。 而另外一颗比较冷的跟热恒星相似, 两者的视向速度都很大。 因此, 两颗恒星形成一个双恒星系统, 就是构成远距超高速恒星的最佳选择。 ”
他们还绘制出它的路径, 以确定它不可能源自银河系的中心;这就意味着让它加速的并不是超质量黑洞。
团队成员Eva Ziegerer说:“以我们计算的结果, 我们可以排除银河系中心为原点的可能, 因为它们的轨道从来没有靠近过。 其他的弹出机制, 如恒星碰撞和超新星爆发已被提出, 但它们都将导致远距双恒星的扰乱。 ”
该团队假设的理论为暗物质必须被恒星围绕, 像是一种“光晕”, 才能在银河系边缘如此惊人的速度里保持稳定;或PB3877可能是一个星际“入侵者”, 在渗透我们之前先在邻近的星系形成。 目前还不清楚它是否会驶离银河系。

来自德国Dr. Karl Remeis天文台的研究员Andrea Irrgang表示:“我们使用不同的质量模型来计算恒星待在银河系范围内的机率, 而且只观察最庞大的银河系模型。 所以要探测暗物质晕模型的话, PB3877是最佳选择。 ”
该研究结果已发表在天体物理期刊通讯。 根据团队, 这个双恒星系统的存在对公认的模型还有我们对暗物质的理解都是个挑战。 谁快点叫霍金启动他的太空船去那里, 让我们能有进一步的理解。

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