Astronomi

Har hypervelocity-stjerner Oort-skyer?

Har hypervelocity-stjerner Oort-skyer?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Hvis du havde en hypervelocity-stjerne, der rejste utroligt hurtigt gennem rummet, ville hypervelocity-stjernens Oort-sky forblive intakt? Ville den høje hastighed af en hypervelocity-stjerne kaste kometerne og dværgplaneterne i sin Oort-sky på grund af stjernens høje hastigheder, eller ville Oort-skyen blive strakt i en dråbeform? Kunne Oort-skyen forblive upåvirket?


Der er ikke noget problem med at kredse om en stjerne, der bevæger sig meget hurtigt. Husk, at pladsen for det meste er tom, så der er intet som luftmodstand eller friktion, der har tendens til at deformere kredsløbet.

Stjerner, der bliver hypervelocity-stjerner, har sandsynligvis en tendens til at miste deres Oort-skyer. De får deres hastighed ved at passere meget tæt på en massiv krop og få en hastighedsforøgelse, for eksempel ved at få en sekundær stjerne eller planet revet væk af tidevandskræfter. Det lover allerede ikke godt for stabiliteten i enhver Oort-sky.

Simuleringer viser, at planeter har tendens til at blive skubbet ud fra hypervelocity-systemer, medmindre de er meget tæt bundet, da de har lavere masse og reagerer stærkere på hastighedsændringerne. Dette antyder, at de letbundne og små kroppe i Oort-skyen vil være spredt - sandsynligvis med endnu højere hastigheder.


Hypervelocity-stjerner bevæger sig med op til 1000 $ km / s $ i forhold til den generelle bevægelse af stjerner i deres del af galaksen (som typisk er 100 $ km / s $ i forhold til hinanden eller det galaktiske centrum). En stjernes Oort-sky er en samling af stenede og iskolde kroppe, der kredser om det op til et lysår eller deromkring.

Disse kroppe er for tætte og massive til at blive afbøjet meget ved at passere gennem den interstellære gas ved denne slags hastigheder, og de er så vidt spredte, at de kunne passere gennem en anden stjernes Oort-sky uden stor risiko for kollisioner. Der er to ting, som kan dog påvirke dem:

  1. Gravitationsinteraktioner med stjerner, de passerer, kan fjerne nogle Oort-skylegemer eller derefter sende dem ind i systemet som kometer eller hvad som helst

  2. Uanset hvad der forårsagede denne stjerne til at blive en hypervelocity-stjerne i første omgang (f.eks. Et tæt møde med et supermassivt sort hul) kunne godt have forstyrret Oort-skyen, muligvis dødeligt.


Brugt videnskab

Bemærk (12/2015): Hej! Jeg tager lidt tid her for at fokusere på andre projekter lidt. Fra oktober 2016 inkluderer disse andre projekter en videnskabelig bogserie med titlen Ting der får dig til at gå Yuck! - tilgængelig på Barnes og Noble, Amazon og (forhåbentlig) en boghandel nær dig!

Medforfatter Jenn Dlugos og jeg laver også nogle ekstremt latterlige ting over på Drinkstorm Studios, inklusive vores prisvindende webserie, Magicland.

Der er også hele 100 indlæg lige her i arkiverne, og du er velkommen til at sende mig en linje på [email protected] med kommentarer, forslag eller skøre kolde fusionsideer. Skål!


Hypervelocity Stars

Rul ned til bunden af ​​siden for links til flere billeder og en podcast med Warren Brown.

Midten af ​​Mælkevejsgalaksen er et overfyldt, travlt kvarter: klynger på klynger af pulserende unge stjerner, kæmpe skyer af gas, døende stjerner eksploderer og midt i det hele et massivt sort hul. Så kraftigt er tyngdekraften i det sorte hul, at stjerner i nærmeste bane er blevet målt omkring 26,8 millioner miles i timen - langt hurtigere end solen, der pokker rundt i galaksen kun 500.000 miles i timen.

Ifølge Warren Brown, en astronom ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, har dette sorte hul en effekt, der strækker sig ud over dets nære naboer. I sjældne tilfælde er visse stjerneklynger kommet for tæt på det sorte hul og blevet kastet fri på en bane, der sender en af ​​stjernerne, der slynger sig ud af galaksen - og efterlader spor efter både historie og struktur i universet .

Brown opdagede den første af disse "hypervelocity" -stjerner i 2005 ved ren serendipity. Efter at have afsluttet sin ph.d. i astronomi ved Harvard i 2002 satte han sig for at undersøge bevægelsen af ​​ældre blå stjerner i udkanten af ​​Mælkevejen. (Deres øgede lysstyrke ved udgangen af ​​livet og pustet størrelse får dem til at skille sig mere ud.) Midt i sine undersøgelser opdagede han en meget yngre blå stjerne, der uforklarligt hastede mod kanten af ​​galaksen - på en flugtbane-- 1,6 millioner miles i timen. ”Det var en outlier,” siger Brown. "Det var så hurtigt, at du ikke kunne forklare det med normale mekanismer."

Han teoretiserede, at stjernen, for at generere så meget fart, oprindeligt skal have været en del af en trio: et tæt par stjerner og en tredjedel, der kredsede om de to. ”Vi tror, ​​at denne tredje, ydre stjerne blev fanget i en bane omkring det sorte hul, fordi den var længere ude,” siger Brown. Da den tredje stjerne blev trukket af, fik det resterende par tyngdekraft fra det sorte hul og blev drevet væk med en accelereret hastighed og til sidst fusioneret til en.

Hans seneste artikel om emnet, udgivet i juli af Astrofysiske tidsskriftbogstaver, bekræfter, hvad Brown længe havde mistanke om: at den resulterende stjernes oprindelse var centrum af Mælkevejen. Ved hjælp af NASAs Hubble-rumteleskop pegede han og et forskerhold på stjernens nøjagtige placering i juli 2006 og igen i december sidste år. Forskellen mellem de to billeder var intet mere end en brøkdel af en pixel, men det var nok til at indikere, hvor stjernens vej begyndte. ”Det var ret spændende,” siger Brown. "Den rette bevægelse pegede direkte tilbage til midten af ​​Mælkevejs galaksen." Opdagelsen udfordrede tidligere forslag fra andre astronomer om, at hypervelocity-stjerner kunne være kommet uden for galaksen - specifikt fra en nærliggende satellitgalakse kendt som den store magellanske sky.

Brown har nu identificeret 13 flere af de 16 kendte hypervelocity-stjerner og har til hensigt at lokalisere flere af disse sjældne himmellegemer, der tegner sig for kun en ud af hver 100 millioner stjerner. Alle hans tidligere undersøgelser af himlen har fokuseret på den nordlige halvkugle, men han planlægger at begynde at arbejde med et team af astronomer ved Australian National University for at undersøge den sydlige himmel. "Jeg tror, ​​der er al grund til at forvente, at vi får en prøve på 40 til 50 stjerner om fem år," siger han.

Opbygning af en cache med data fra stjernerne hjælper Brown og andre astronomer med at svare på større spørgsmål om universet. "Hypervelocity-stjerner kan give et mål for, hvad der er sket nede i det galaktiske centrum i de sidste par hundrede millioner år," siger han.

De kunne også tilbyde en bedre forståelse af mørkt stof - det mystiske, usynlige stof i hele universet, der længe har været et af astronomiens største mysterier. Når stjernerne fortsætter deres galaktiske udgang, vil Brown holde øje med enhver afvigelse i deres baner forårsaget af tyngdepåvirkninger. ”Hvordan de lyser ud, forråder massefordelingen i Mælkevejen - både de stjerner, vi kan se, og det mørke stof, som vi ikke kan se,” forklarer han. "Så vi har faktisk vores første mål for fordelingen af ​​mørkt stof omkring Mælkevejen."

Rul ned til bunden af ​​siden for links til flere billeder og en podcast med Warren Brown.


Runaway Stars

Den løbende stjerne AE Aurigae, over og til højre for centrum, indlejret i Flaming Star Nebula (IC 405) i stjernebilledet Auriga.

Den flammende stjernetåge (IC405) rangerer som en af ​​udstillingsgenstandene i det nordlige stjernebillede Auriga. Denne glødende emissionsnebula vinder sin energi fra stjernen AE Aurigae, en massiv blå-hvid stjerne fra 6. århundrede omkring 1.500 lysår væk. Denne strålende stjerne, der overskygger vores sol ca. 30.000 gange, sprænger ultraviolet lys ud, der ioniserer skyen af ​​brintgas omkring stjernen. Når brintatomerne samles igen, udsender de lys ved signaturbølgelængder af rødt og grønt lys, der gør disse tåger så smukke. De fleste sådanne tåger får energi fra stjerner, der dannes inden for deres tætteste og mest uigennemsigtige regioner. Men det er ikke tilfældet med Flaming Star Nebula. AE Aurigae stammer ikke her, det passerer bare tilfældigt gennem en kold sky af brint, da den sprøjter gennem Mælkevejen, langt væk fra det sted, den blev født.

AE Aurigae er et eksempel på en løbsk stjerne, en der fik kinetisk energi fra en tilfældig interaktion med en anden stjerne for længe siden. Ved at måle dens hastighed og retning har astronomer bestemt, at denne stjerne befinder sig på en bue gennem Mælkevejen med en hastighed på 100 km / s, og at den rejser direkte væk fra en anden berømt udstillingsgenstand, Orion-tågen, og sandsynligvis dannet i denne tåge. omkring 2,5 millioner år siden.

Så hvordan kom AE Aurigae fra Orion til Auriga?

Svaret ser ud til, at det havde et tilfældigt tyngdekraftsmøde med et par andre massive stjerner kort efter, at det blev dannet. AE Aurigae havde sandsynligvis en ledsagende stjerne før dette møde, og begge stjerner passerede tæt på et andet binært eller multiple stjernesystem. I en kompleks gravitationsdosis-do udskiftede disse multiple stjernesystemer og handlede tyngdekraftenergi således, at to stjerner blev bundet til hinanden i en lang elliptisk bane og forblev på plads, mens mindst to andre blev slynget ud af Orion-tågen. Den ene var AE Aurigae, og den anden var den løbsk stjerne Mu Columbae i det sydlige stjernebillede Columba. Begge disse stjerners stier sporer tilbage til Trapezium-klyngen, en pakke med massive blåhvide stjerner indlejret i Orion-tågen.

Med sin nuværende hastighed vil AE Aurigae passere gennem gasskyen, som den i øjeblikket aktiverer om cirka 20.000 år, hvilket betyder, at den dejlige Flaming Star Nebula vil falme fra synspunkt. I mellemtiden forbliver denne del af himlen en favorit blandt astrofotografer. Selv visuelle observatører kan se denne tåge og AE Aur selv med et beskedent teleskop i mørk himmel. Det er umagen værd at se tågen og den løbsk stjerne, der blev født i en helt anden del af himlen.

Et hasardspil & # 8211 og tyngdekraften

Interaktionerne, der drev AE Aurigae og Mu Columbae hen over himlen, mærkes i mindre grad af de fleste stjerner engang i deres liv. Vores egen sol blev født i en stor galaktisk stjerneklynge for omkring 5 milliarder år siden. Hver stjerne i vores 'hjemmeklynge' blev til sidst skubbet af tyngdekraften ud i den bredere mælkevej. Vi skylder vores eksistens til dels snesevis af tilfældige møder mellem solen og andre stjerner, hvoraf enhver måske har sendt vores solsystem til en anden del af galaksen, muligvis i nærheden af ​​massive stjerner, der er bestemt til at sprænge som supernovaer og bestråler vores planet med gammastråler, der gør det umuligt for livet at dannes. Så vi regner os heldige.

Også i løbet af solens lange levetid passerede andre stjerner sandsynligvis gennem eller nær Oort Cloud ved den ydre kant af vores solsystem og sendte sandsynligvis en snestorm af kometer ind i det indre solsystem, hvoraf nogle måske har ramt Jorden og sået den med livets byggesten. Dette er ikke noget, vi forventer (eller ønsker) at ske igen i den nærmeste fremtid, men sådanne begivenheder kan have fremskyndet udviklingen af ​​livet på Jorden.

/> Den flammende stjernetåge (IC405) øverst til højre og emissionstågen IC410 nederst til venstre. Billede med tilladelse til Terry Hancock / Grand Mesa Observatory.

Undslippe Mælkevejen

Hvilket bringer os til de såkaldte hypervelocity-stjerner.

Runaway-stjerner som AE Aurigae er sjældne, men stjerner, der vinder nok hastighed til i sidste ende at flygte fra vores galakse er endnu mere usandsynlige og interessante at overveje. I vores del af Mælkevejen har en stjerne, der piskes af tyngdekraften til en hastighed på mere end 500-600 km / s, nok energi til at forlade galaksen. Men findes der sådanne stjerner?

Svaret ser ud til at være ja. Det er skæbnen til stjernen US708, for eksempel, der bevæger sig omkring 1.200 km / s, mere end dobbelt så hurtigt som nødvendigt for at undslippe Mælkevejen. ESAs GAIA-satellit, der kortlægger hastigheden og placeringen af ​​millioner af nærliggende stjerner, fandt et par dusin lignende stjerner på vej ud af galaksen. Nogle af disse stjerner kan have vandret for tæt på et massivt sort hul nær centrum af galaksen og fået nok energi til at nå flugthastighed. Andre kan have befundet sig i en tæt bane med en ledsagerstjerne, der eksploderede som en supernova. Da stjernens ledsager pludselig mistede det meste af sin masse i eksplosionen, blev den tilbageværende stjernes orbitalenergi omdannet til kinetisk energi, ligesom en kugle blev svinget rundt på en snor, der pludselig bryder, og den resterende stjerne pludselig fanger nok fart for at undslippe galaksen.

Ud over Mælkevejen er disse løbende stjerner på ingen måde sjældne, det ser ud til, især i store galaksehobe. Astronomer har observeret hundreder af milliarder af undslippede stjerner i Jomfru-klyngen. Måske er 10% af Jomfru-klyngens masse sammensat af stjerner, der vandrer frit i det intergalaktiske rum.

I de fleste tilfælde vil planeter omkring disse stjerner komme med på turen, da interaktionerne, der fik dem til at undslippe hastighed, ikke er tilstrækkeligt stærke til at fjerne dem. Hvis en sådan planet husede biologisk liv, ville den imidlertid sandsynligvis blive udryddet af supernovaen, der drev sin stjerne ind i det intergalaktiske rum.

Det kan dog være muligt for en planets biosfære at starte forfra, hvis råvarerne for livet forbliver. Hvis et sådant liv udviklede sig til komplekse og intelligente væsener i de efterfølgende milliarder af år, ville de opleve en nattehimmel, der er helt ulig vores. De kan muligvis se andre planeter i deres eget stjernesystem og måner, hvis de er til stede. Men de ville ikke se nogen andre individuelle stjerner, ingen konstellationer, ingen tåger eller stjerneklynger, kun svage udtvær af fjerne galakser. Ideen om en himmel fuld af stjerner, selv skyer af stjerner flettet med klynger og tåger og baner med stjernestøv, som vi ser på en mørk nat, ville være ukendt for dem, måske kun trollet af fremmede science fiction-forfattere og kunstnere, som de skulle prøve billede hvordan det ville være at være indlejret i de svage og diffuse konglomerationer af stjerner, de ser så langt væk.


Har hypervelocity-stjerner Oort-skyer? - Astronomi

"Det er ekstremt svært at starte en stjerne væk fra galaksen. Et af de mest almindeligt accepterede systemer til at gøre dette indebærer at kommunikere sammen med det supermassive sorte hul i den galaktiske kerne. Det antyder, når du sporer superstjernen tilbage til sit oprindelsessted, det stammer fra centrum af vores univers. Ingen af ​​disse berømtheder i hypervelocity stammer fra anlægget, hvilket antyder, at der er en uventet splinterny klasse af hypervelocity-superstjerne sammen med en anden udstødningsmekanisme, "sagde Dr. Holley-Bockelmann til tryk den 9. januar 2014.

For nylig har Palladino og hendes kolleger faktisk set yderligere tyve stjerner, omtrent samme størrelse som vores sollys, som de kalder potentielle hypervelocity superstjerner. "En advarsel vedrører de populære fejl i måling af stjerneaktiviteter. For at opnå en berømtheds hastighed skal du måle placeringen faktisk effektivt over mange år. Hvis positionen faktisk måles forfærdeligt en håndfuld gange over det antal års interval, dette ser ud til at overføre meget hurtigere i forhold til det, der rent faktisk gør. Vores firma udførte adskillige analytiske køreprøver for at øge nøjagtigheden af ​​vores pristilbud. Så vores team antager, at selv om nogle få af vores udsigter kan være quirks, er hovedparten er faktiske, ”præciserede Palladino for journalistik den 9. januar 2014.

De splinternye hastighedsdæmoner ser ud til at være til sportsaktiviteter den samme sammensætning som sædvanlige superstjerner, der stammer fra disken, så holdet af stjernekiggerne udfører bestemt ikke, at deres fødselsoprindelse befandt sig i vores universets kerneudbuling, glorie, der omgiver det eller i et andet ejendommeligt, uforklarligt og også fjerntliggende område uden for vores Galaxy.

Men præcis hvordan erhvervede disse berømtheder sig omtrent sådanne barske hastigheder? Det er faktisk forespørgslen. "Vores firma har faktisk at gøre med det," FYSISK Holley-Bockelmann kommenterede pressen den 9. januar 2014.


Svar og svar

Kan ikke forestille mig, at det ville gøre nogen forskel.

Hej alle sammen, jeg er ny her, og hvilken bedre måde at starte og så spring lige ind !! Jeg har et par spørgsmål vedrørende hypervelocity-stjerner til en sci fi-bog, som jeg vil skrive.

Først og fremmest, hvad er den aftalte & kvotemængde & quot-hastighed for en stjerne med høj hastighed? Jeg har lavet en smule googling, men jeg har set mange forskellige numre. Ville 1000 km / s være omtrent rigtigt?

For det andet har jeg læst, at det antages, at nogle hypervelocity-stjerner stammer fra Magellanske skyer. Hvilken ville sandsynligvis producere hypervelocity-stjerner? LMC eller SMC?

For det tredje og endelig i betragtning af hastigheden og afstanden til LMC / SMC, hvor lang tid tager det en stjerne med høj hastighed at nå Jorden? Jeg ved, at dette aldrig ville ske, men husk, det er bare for en sci fi-roman: P

Tak alle for din hjælp, og jeg ser frem til at være medlem af disse fora :) Glædelig jul.


Astronomer opdager ny type hypervelocity-stjerner

Top- og sidebilleder af Mælkevejen viser placeringen af ​​4 i den nye klasse af HVS'er. De generelle retninger, hvorfra stjernerne er kommet, vises med de farvede bånd. Billedkredit: Julie Turner, Vanderbilt University / NASA / ESO.

HVS'er & # 8211 ensomme stjerner, der bevæger sig hurtigt nok til at undslippe tyngdekraften i vores Galaxy & # 8211, blev først foreslået af Los Alamos National Laboratory videnskabsmand Dr. Jack Hills i 1988. Deres eksistens blev bekræftet 17 år senere.

”De originale hypervelocity-stjerner er store blå stjerner og ser ud til at stamme fra Galactic Center,” sagde Lauren Palladino, den første forfatter til undersøgelsen offentliggjort i Astrofysisk tidsskrift (arXiv.org).

HVS'er af den nye type er meget forskellige fra dem, der er blevet opdaget tidligere.

Disse stjerner er relativt små - omtrent på størrelse med Solen - og den overraskende del er, at ingen af ​​dem ser ud til at komme fra Mælkevejens Galaktiske Center.

Opdagelsen kom, da forskerne kortlagde vores Galaxy ved at beregne kredsløbene til sollignende stjerner i SDSS Survey.

”Det er meget svært at sparke en stjerne ud af galaksen. Den mest almindeligt accepterede mekanisme til at gøre dette indebærer interaktion med det supermassive sorte hul ved den galaktiske kerne. Det betyder, at når du sporer stjernen tilbage til dens fødested, kommer den fra midten af ​​vores Galaxy. Ingen af ​​disse HVS'er kommer fra centrum, hvilket antyder, at der er en uventet ny klasse af HVS, en med en anden udstødningsmekanisme, ”sagde Dr. Holley-Bockelmann.

Forskere beregner, at disse stjerner skal bevæge sig med hastigheder på mere end en million miles i timen i forhold til bevægelsen af ​​galaksen for at nå flugthastighed.

De estimerer også, at det supermassive sorte hul ved Mælkevejens centrum har en masse svarende til 4 millioner soler, stor nok til at producere en tyngdekraft, der er stærk nok til at accelerere stjerner til hyperhastigheder.

Det typiske scenario involverer et binært par stjerner, der bliver fanget i det sorte huls greb. Når en af ​​stjernerne spiraler ind mod det sorte hul, kastes dens ledsager udad med en enorm hastighed.

Indtil videre er der fundet 18 gigantiske blå hypervelocity-stjerner, der kunne have været produceret af en sådan mekanisme.

Nu identificerede Dr Schneider og hans kolleger yderligere 20 solstore stjerner, som de karakteriserer som HVS-kandidater.

De nye HVS'er ser ud til at have den samme sammensætning som normale diskstjerner, så forskerne tror ikke, at deres fødested var i Galaxy's centrale bule, den glorie, der omgiver den, eller på et andet eksotisk sted uden for Mælkevejen.

”Det store spørgsmål er: hvad boostede disse stjerner til sådanne ekstreme hastigheder? Vi arbejder på det nu, ”sagde Dr. Holley-Bockelmann.

Palladino LE et al. 2014. Hypervelocity Star-kandidater i SEGUE G og K Dwarf-prøven. ApJ 780, 7 doi: 10.1088 / 0004-637X / 780/1/7


Astronomer opdager ny klasse af “Hypervelocity Stars”

Set ovenfra og fra siden af ​​Mælkevejsgalaksen viser placeringen af ​​fire af den nye klasse af hypervelocity-stjerner. Disse er sollignende stjerner, der bevæger sig med hastigheder på mere end en million miles i timen i forhold til galaksen: hurtigt nok til at undslippe dens tyngdekraft. De generelle retninger, hvorfra stjernerne er kommet, vises med de farvede bånd. Grafisk design af Julie Turner, Vanderbilt University. Set ovenfra med tilladelse fra National Aeronautics and Space Administration. Set fra siden med tilladelse fra Det Europæiske Sydobservatorium.

En nyligt offentliggjort undersøgelse beskriver opdagelsen af ​​en ny klasse af "hypervelocity stars" & # 8211 stjerner, der bevæger sig med hastigheder på mere end en million miles i timen i forhold til Mælkevejen, og som er hurtige nok til at undgå tyngdekraften af ​​mælken Vej.

Et internationalt team af astronomer har opdaget en overraskende ny klasse af ”hypervelocity stars” - ensomme stjerner, der bevæger sig hurtigt nok til at undslippe gravitationsgrebet i Mælkevejsgalaksen.

Opdagelsen af ​​dette nye sæt "hypervelocity" -stjerner blev beskrevet på det årlige møde i American Astronomical Society i denne uge i Washington, D.C., og offentliggøres i 1. januar-udgaven af ​​Astrophysical Journal.

”Disse nye hypervelocity-stjerner er meget forskellige fra dem, der tidligere er blevet opdaget,” sagde Vanderbilt University-kandidatstuderende Lauren Palladino, hovedforfatter til undersøgelsen. ”De oprindelige hypervelocity-stjerner er store blå stjerner og ser ud til at stamme fra det galaktiske centrum. Vores nye stjerner er relativt små - omtrent solens størrelse - og den overraskende del er, at ingen af ​​dem ser ud til at komme fra den galaktiske kerne. ”

Opdagelsen kom, da Palladino, der arbejdede under tilsyn af Kelly Holley-Bockelmann, assisterende professor i astronomi ved Vanderbilt, kortlagde Mælkevejen ved at beregne banerne for sollignende stjerner i Sloan Digital Sky Survey, en massiv folketælling og galakser i en region, der dækker næsten en fjerdedel af himlen.

”Det er meget svært at sparke en stjerne ud af galaksen,” sagde Holley-Bockelmann. ”Den mest almindeligt accepterede mekanisme til at gøre det indebærer interaktion med det supermassive sorte hul ved den galaktiske kerne. Det betyder, at når du sporer stjernen tilbage til dens fødested, kommer den fra midten af ​​vores galakse. Ingen af ​​disse hypervelocity-stjerner kommer fra centrum, hvilket antyder, at der er en uventet ny klasse af hypervelocity-stjerne, en med en anden udstødningsmekanisme. ”

Astrofysikere beregner, at en stjerne skal få et plus-million kilometer i timen i forhold til bevægelsen i galaksen for at nå flugthastighed. De estimerer også, at Mælkevejens centrale sorte hul har en masse svarende til fire millioner soler, stor nok til at producere en tyngdekraft, der er stærk nok til at accelerere stjerner til hyperhastigheder. Det typiske scenarie involverer et binært par stjerner, der bliver fanget i det sorte huls greb. Når en af ​​stjernerne spiraler ind mod det sorte hul, kastes dens ledsager udad med en enorm hastighed. Indtil videre er der fundet 18 gigantiske blå hypervelocity-stjerner, der kunne være produceret af en sådan mekanisme.

Nu har Palladino og hendes kolleger opdaget yderligere 20 solstørrelsesstjerner, som de karakteriserer som mulige hypervelocity-stjerner. ”En advarsel vedrører de kendte fejl i måling af stjernebevægelser,” sagde hun. ”For at få hastigheden på en stjerne skal du måle positionen virkelig nøjagtigt gennem årtier. Hvis positionen måles dårligt et par gange i løbet af det lange tidsinterval, kan det synes at bevæge sig meget hurtigere, end det virkelig gør. Vi udførte flere statistiske tests for at øge nøjagtigheden af ​​vores estimater. Så vi tror, ​​at selvom nogle af vores kandidater kan være fluk, er flertallet reelt. ”

Astronomerne følger op med yderligere observationer.

De nye rogues ser ud til at have den samme sammensætning som normale diskstjerner, så astronomerne tror ikke, at deres fødested var i galaksens centrale udbuling, den glorie, der omgiver den, eller på et andet eksotisk sted uden for galaksen.

”Det store spørgsmål er: hvad boostede disse stjerner til sådanne ekstreme hastigheder? Vi arbejder på det nu, ”sagde Holley-Bockelmann.

Katharine Schlesinger fra Australian National University, Carlos Allende Prieto fra Universidad de La Laguna i Spanien, Timothy Beers fra National Optical Astronomy Observatory i Tucson, Young Sun Lee fra New Mexico State University og Donald Schneider fra Pennsylvania State University bidrog også til opdagelse.

Forskningen blev støttet af midler fra Graduate Assistance in Areas of National Need-programmet, National Science Foundation tildeler AST 0847696, AST 0607482, Physics Frontier Center tildeler PHY 0216783, Aspen Center for Physics, Alfred P.Sloan Foundation og US Department for energikontoret for videnskab.

Offentliggørelse: Lauren E. Palladino, et al., & # 8220Hypervelocity Star Candidates in the SEGUE G & # 038 K Dwarf Sample, & # 8221 2014, ApJ, 780, 7 doi: 10.1088 / 0004-637X / 780/1/7

Billede: Julie Turner, Vanderbilt University. Set ovenfra med tilladelse fra National Aeronautics and Space Administration. Set fra siden med tilladelse fra Det Europæiske Sydobservatorium.


Nøgleord

  • APA
  • Forfatter
  • BIBTEX
  • Harvard
  • Standard
  • RIS
  • Vancouver

I: Astrophysical Journal, bind. 878, nr. 1, 17, 10.06.2019.

Forskningsoutput: Bidrag til tidsskrift ›Artikel› peer review

T1 - Hypervelocity-stjerner fra en supermassiv sort hul-mellem-masse sort hul binær

N1 - Udgiver Copyright: © 2019. The American Astronomical Society. Alle rettigheder forbeholdes.

N2 - I dette papir overvejer vi et scenario, hvor de i øjeblikket observerede hypervelocity-stjerner i vores galakse er blevet skubbet ud af det galaktiske centrum som et resultat af dynamiske interaktioner med et mellemhøjt sort hul (IMBH), der kredser om det centrale supermassive sorte hul (SMBH) ). Ved at udføre tre-kropsspredningseksperimenter beregner vi fordelingen af ​​de udstødte stjernes hastigheder givet forskellige parametre for IMBH-SMBH-binæren: IMBH-masse, halv akse og excentricitet. Vi beregner også forandringshastighederne for de binære BH-orbitale elementer på grund af disse stjernernes udkast. En af vores nye fund er, at udkastningshastigheden afhænger (skønt mildt) af rotationen af ​​stjernekernen (dens samlede vinkelmoment). Vi sammenligner også udstødningshastighedsfordelingen med den, der produceres af Hills-mekanismen (stjernestabil binær forstyrrelse) og finder ud af, at sidstnævnte i gennemsnit producerer hurtigere stjerner. IMBH-mekanismen frembringer også en udstødningshastighedsfordeling, der er fladt mod BH-binærplanet, mens Hills-mekanismen producerer en sfærisk symmetrisk. Resultaterne af dette papir vil give os mulighed for i fremtiden at modellere udstødning af stjerner ved hjælp af en BH-binær, der udvikler sig, og sammenligne begge modeller med Gaia-observationer i en lang række miljøer (galaktiske kerner, kuglehobe, de store magellanske skyer osv. ).

AB - I dette papir overvejer vi et scenarie, hvor de i øjeblikket observerede hypervelocity-stjerner i vores galakse er blevet skubbet ud af det galaktiske centrum som et resultat af dynamiske interaktioner med et mellemstort sort hul (IMBH), der kredser om det centrale supermassive sorte hul (SMBH) ). Ved at udføre tre-kropsspredningseksperimenter beregner vi fordelingen af ​​de udstødte stjernes hastigheder givet forskellige parametre for IMBH-SMBH-binæren: IMBH-masse, halv akse og excentricitet. Vi beregner også forandringshastighederne for de binære BH-orbitale elementer på grund af disse stjernernes udkast. En af vores nye fund er, at udkastningshastigheden afhænger (skønt mildt) af rotationen af ​​stjernekernen (dens samlede vinkelmoment). Vi sammenligner også udstødningshastighedsfordelingen med den, der produceres af Hills-mekanismen (stjernestabil binær forstyrrelse) og finder ud af, at sidstnævnte i gennemsnit producerer hurtigere stjerner. IMBH-mekanismen producerer også en udstødningshastighedsfordeling, der er fladt mod BH-binærplanet, mens Hills-mekanismen producerer en sfærisk symmetrisk. Resultaterne af dette papir vil give os mulighed for i fremtiden at modellere udstødning af stjerner ved hjælp af en BH-binær, der udvikler sig, og sammenligne begge modeller med Gaia-observationer i en lang række miljøer (galaktiske kerner, kuglehobe, de store Magellanske skyer osv. ).


Strålingsastronomi / Hypervelocity-stjerner / Quiz

Du er fri til at tage denne quiz baseret på hypervelocity stjernestjerner til enhver tid.

For at forbedre din score skal du læse og studere foredraget, de indeholdte links, der er anført under Se også, eksterne linksog i <> skabelon. Dette skal give dig tilstrækkelig baggrund for at få 100%.

Som en "learning by doing" -ressource hjælper denne quiz dig med at vurdere din viden og forståelse af informationen, og det er en quiz, du kan tage over og over som en læringsressource for at forbedre din viden, forståelse, testoptagelsesfærdigheder, og din score.

Forslag: Har forelæsningen tilgængelig i et separat vindue.

For at mestre informationen og kun bruge din hukommelse, mens du tager quizzen, kan du prøve at omskrive informationen fra mere velkendte synspunkter eller være kreativ med tilknytning.


Se videoen: Oort (Oktober 2022).