在銀河系中發(fā)現(xiàn)了591“博爾特”恒星
12月26日，記者從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)獲悉，在拉莫斯特和蓋亞的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了591顆新的高速恒星，其中43顆未來(lái)或能擺脫星系的引力束縛，飛出我們的星系。自從發(fā)現(xiàn)第一顆高速恒星以來(lái)，這項(xiàng)研究工作一次發(fā)現(xiàn)了最多的高速恒星。它使人類利用多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡在15年內(nèi)發(fā)現(xiàn)的高速恒星總數(shù)（550多顆）翻了一番，使發(fā)現(xiàn)的高速恒星數(shù)量超過(guò)1000顆，大大擴(kuò)大了高速恒星的樣本。相關(guān)研究成果發(fā)表在《天體物理學(xué)學(xué)報(bào)》的增刊上。
在銀河系中，大多數(shù)恒星以每秒幾十到幾百公里的速度運(yùn)動(dòng)。盡管它們的速度比飛機(jī)每小時(shí)1000公里或衛(wèi)星每秒10公里的速度要快得多，但它們卻被一類稱為高速星的恒星所掩蓋。
高速恒星是可以“跑”得很快甚至可以“逃離”銀河系的恒星。他們就像田徑場(chǎng)上的“飛人”博爾特，是名副其實(shí)的明星中的“運(yùn)動(dòng)員”。銀河系中高速恒星的數(shù)量非常稀少，但它們可以幫助我們了解銀河系的許多重要問(wèn)題，如銀河系黑洞周圍的環(huán)境和銀河系的結(jié)構(gòu)。
早在1988年，美國(guó)學(xué)者西爾斯就預(yù)言了高速恒星的存在。經(jīng)過(guò)17年的等待，2005年，人類發(fā)現(xiàn)了第一顆高速恒星。在接下來(lái)的15年里，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了550多顆高速恒星，基本上以每秒400多公里的速度“運(yùn)行”，最快的甚至達(dá)到每秒1700公里。
在這項(xiàng)研究中，研究人員計(jì)算了過(guò)去幾年591顆高速恒星的軌道，推測(cè)了它們可能的誕生地和誕生模式，并在此基礎(chǔ)上，將它們分為超高速恒星、超高速逃逸恒星、逃逸恒星和快暈恒星。相比之下，超高速恒星和超高速逃逸恒星的速度更高，可以擺脫星系的引力束縛，未來(lái)還會(huì)飛出我們的家園。由于黑洞和恒星之間的相互作用，超高速恒星誕生在星系中心。由于恒星之間的相互作用，超高速逃逸恒星和失控恒星誕生在銀盤中。快暈是由銀河系和矮星系之間的潮汐相互作用產(chǎn)生的“河外”天體。
研究小組還對(duì)這些高速恒星的化學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)它們是銀暈中的高速恒星，符合銀暈恒星年齡大、金屬豐度低、軌道橢圓度大、垂直振幅大的特點(diǎn)。此外，它們的金屬豐度分布意味著銀河系恒星暈主要是由矮星系合并和解體形成的。
在這些高速恒星中，少數(shù)恒星表現(xiàn)出銀盤星的化學(xué)性質(zhì)，但具有銀暈星的運(yùn)動(dòng)學(xué)性質(zhì)。它們可能是更為特殊的恒星，誕生于銀河系早期的坍縮過(guò)程中，或者誕生于銀盤和核球被運(yùn)動(dòng)學(xué)加熱的過(guò)程中。這些特殊的高速恒星需要進(jìn)一步研究。
這次，研究人員充分利用了拉莫斯特和蓋亞的優(yōu)勢(shì)，在高速恒星搜索方面取得了顯著成果。未來(lái)，許多大型巡天工程將成為新的發(fā)展趨勢(shì)，這將給銀河系特殊天體的搜索帶來(lái)前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
