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国家天文台研究人员利用LAMOST和Gaia发现591颗高速星

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  近日,国家天文台李荫碧、罗阿理、陆由俊和赵刚等人LAMOSTGaia数据中发现591颗高速,其中43颗能够摆脱银河系引力束缚,未来飞出我们的银河系。这是自第一颗高速星发现以来,一次性捕获高速星最多的研究工作,将人类历时15年使用多个望远镜发现的高速星总量(550余颗)翻倍,使目前发现的高速星数量突破1000颗,极大地扩充了高速星的样本。目前,该研究成果已被《天体物理学报增刊》The Astrophysical Journal Supplement Series, ApJS)在线发表。 

  银河系中,大多数恒星以每秒几十至上百公里的速度运动,它们虽然比飞机每小时一千公里或人造卫星每秒十公里的速度快得多,但是在一类被称作“高速星”的恒星面前却黯然失色。

 

  高速星是“跑”得很快甚至能够“逃离”银河系的恒星,它们像人群中的飞人“博尔特”,是恒星中名副其实的“运动健将”。高速星在银河系中的数量非常稀少,但它们能够帮助人类理解很多银河系的重要问题,例如银心黑洞周围的环境以及银河系结构等。

 

  早在1988年,美国学者希尔斯就预言了高速星的存在,历经17年漫长等待, 2005年发现第一颗高速星。此后15年间,共有550多颗高速星先后被报道,它们基本以超过每秒400公里的速度“奔跑”,最快甚至达到每秒1700公里。

 

  李荫碧等人计算了591颗高速星过去若干年的轨道,推测出它们可能的“出生地”和“诞生方式”,并基于此把它们分为超高速星、超高速逃逸星、逃跑星和快速晕星。相较而言,超高速星和超高速逃逸星的速度更高,能够摆脱银河系束缚,未来将飞出我们的家园。超高速星诞生于银心,通过银心黑洞与恒星的相互作用产生。超高速逃逸星和逃跑星诞生于银盘,通过恒星之间的相互作用产生。快速晕星则是个“系外”来物,它们是银河系与矮星系的潮汐作用产生的。

 

  研究团队还分析了这批高速星的化学和运动学性质,发现它们是银晕里的高速星,满足银晕恒星年龄老、金属丰度低、轨道椭率和垂直振幅大(见图1)等特点。此外,它们的金属丰度分布特征意味着银河系的恒星晕主要通过并合和瓦解矮星系形成。

 

  这批高速星中少量恒星表现出银盘恒星的化学性质,却具有银晕恒星的运动学性质,它们可能是一类更加特殊的恒星,诞生于银河系早期的塌缩过程,或诞生于银盘、核球随后被运动学加热。这些少量特殊的高速星,有待后续开展更深入的研究。

 

  此次,研究人员充分发挥LAMOSTGaia各自优势,在高速星搜寻方面取得令人瞩目的成果。未来多个大规模巡天项目强强联合必将成为新的趋势,这将为高速星等银河系特殊天体的搜寻带来前所未有的机遇和挑战。

 

  论文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/abc16e。

国家天文台研究人员利用LAMOST和Gaia发现591颗高速星 

591颗高速星在银河系中的位置和运动轨道示意图(国家天文台孔啸绘制)

国家天文台研究人员利用LAMOST和Gaia发现591颗高速星

超高速星“逃离”银河系的想象图(来自网络)

  近日,国家天文台李荫碧、罗阿理、陆由俊和赵刚等人LAMOSTGaia数据中发现591颗高速星,其中43颗能够摆脱银河系引力束缚,未来飞出我们的银河系。这是自第一颗高速星发现以来,一次性捕获高速星最多的研究工作,将人类历时15年使用多个望远镜发现的高速星总量(550余颗)翻倍,使目前发现的高速星数量突破1000颗,极大地扩充了高速星的样本。目前,该研究成果已被《天体物理学报增刊》The Astrophysical Journal Supplement Series, ApJS)在线发表。 

  银河系中,大多数恒星以每秒几十至上百公里的速度运动,它们虽然比飞机每小时一千公里或人造卫星每秒十公里的速度快得多,但是在一类被称作“高速星”的恒星面前却黯然失色。

 

  高速星是“跑”得很快甚至能够“逃离”银河系的恒星,它们像人群中的飞人“博尔特”,是恒星中名副其实的“运动健将”。高速星在银河系中的数量非常稀少,但它们能够帮助人类理解很多银河系的重要问题,例如银心黑洞周围的环境以及银河系结构等。

 

  早在1988年,美国学者希尔斯就预言了高速星的存在,历经17年漫长等待, 2005年发现第一颗高速星。此后15年间,共有550多颗高速星先后被报道,它们基本以超过每秒400公里的速度“奔跑”,最快甚至达到每秒1700公里。

 

  李荫碧等人计算了591颗高速星过去若干年的轨道,推测出它们可能的“出生地”和“诞生方式”,并基于此把它们分为超高速星、超高速逃逸星、逃跑星和快速晕星。相较而言,超高速星和超高速逃逸星的速度更高,能够摆脱银河系束缚,未来将飞出我们的家园。超高速星诞生于银心,通过银心黑洞与恒星的相互作用产生。超高速逃逸星和逃跑星诞生于银盘,通过恒星之间的相互作用产生。快速晕星则是个“系外”来物,它们是银河系与矮星系的潮汐作用产生的。

 

  研究团队还分析了这批高速星的化学和运动学性质,发现它们是银晕里的高速星,满足银晕恒星年龄老、金属丰度低、轨道椭率和垂直振幅大(见图1)等特点。此外,它们的金属丰度分布特征意味着银河系的恒星晕主要通过并合和瓦解矮星系形成。

 

  这批高速星中少量恒星表现出银盘恒星的化学性质,却具有银晕恒星的运动学性质,它们可能是一类更加特殊的恒星,诞生于银河系早期的塌缩过程,或诞生于银盘、核球随后被运动学加热。这些少量特殊的高速星,有待后续开展更深入的研究。

 

  此次,研究人员充分发挥LAMOSTGaia各自优势,在高速星搜寻方面取得令人瞩目的成果。未来多个大规模巡天项目强强联合必将成为新的趋势,这将为高速星等银河系特殊天体的搜寻带来前所未有的机遇和挑战。

 

  论文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/abc16e。

国家天文台研究人员利用LAMOST和Gaia发现591颗高速星 

591颗高速星在银河系中的位置和运动轨道示意图(国家天文台孔啸绘制)

国家天文台研究人员利用LAMOST和Gaia发现591颗高速星

超高速星“逃离”银河系的想象图(来自网络)

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28 条回复 A文章作者 M管理员
  1. 狗欣喜

    凡是较有成就的科学工作者;毫无例外地都是利用时间的能手;也都是决心在大量时间中投入大量劳动的人。

  2. 桔梗

    科学不是为了个人荣誉;不是为了私利;而是为人类谋幸福。

  3. 戒鹽

    如果学习只在于模仿;那么我们就不会有科学;也不会有技术。

  4. 2whErwxls

    凡是较有成就的科学工作者;毫无例外地都是利用时间的能手;也都是决心在大量时间中投入大量劳动的人。

  5. 白开水飞快

    科学既是人类智慧的最高成果;又是最有希望的物质福利的源泉。

  6. 安详爱手机

    科学家不创造任何东西;而是揭示自然界中现成的隐藏着的真实;艺术家创造真实的类似物。

  7. 可耐保卫猫咪

    再没有别的任何艺术或科学;比战争艺术或战争科学更困难的了。

  8. 信封活泼

    科学也需要创造;需要幻想;有幻想才能打破传统的束缚;才能发展科学。

  9. 奈落

    所有的科学都是错误先真理而生;错误在先比错误在后好。

  10. 震动向枫叶

    科学是老老实实的东西;它要靠许许多多人民的劳动和智慧积累起来。

  11. 怕黑笑小蝴蝶

    智慧不属于恶毒的心灵;没有良心的科学只是灵魂的毁灭。

  12. 茉莉傻傻

    社会主义是科学和文化的社会。要成为社会主义社会的当之无愧的成员;应当努力地和好好地学习;获得很多的知识。

  13. 娜美

    科学是老老实实的东西;它要靠许许多多人民的劳动和智慧积累起来。

  14. 友好演变大象

    人类看不见的世界;并不是空想的幻影;而是被科学的光辉照射的实际存在。尊贵的是科学的力量。

  15. 冰淇淋帅气

    任何人都承认实验是科学之母;这是确定不移的真理;谁也不会否认。

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