スーパーベロシティスターとは何ですか?
暴走星、暴走星とは、異常な動きをする星である。
このような星の固有運動は、多くの場合、彼女はかつて、その協会から追い出される前にその会員にならなければならなかった星協会との関連で正確に示されている。私たちの太陽は、銀河系、天の川銀河にある 4,000 億個の星の 1 つにすぎません。
銀河はゆっくりと回転し、一つの銀河を作ります。2億5000万年にわたる売上高。天の川銀河のほとんどの星は、ゆっくりとした自転と歩調を合わせています。たとえば、太陽の他の星に対する速度は 19.4 km/s です。しかし、銀河には「暴走星」も存在します。他の星との相対的な速度は最大 200 km/s です。
スペクトルクラスOの星の約10-30%と5-10%スペクトル型Bのすべての星は、同様の次数の速度を持っています。それらはすべて銀河の比較的若い住民であり、最大5,000万年前のものであり、この間、数百パーセクから数キロパーセクまでの比較的短い距離を宇宙を通過するため、それらが存在するクラスターを特定できる場合があります。生まれた。
暴走星とバウショック
一部の暴走星は弓を生み出す圧縮された物質の衝撃波で、水に浮かぶボートの周囲のヘッドウェーブに非常によく似ています。この波は、戦闘機が空中で発生させる衝撃波と同じ物理的性質を持っています。
暴走星が高速移動するとき星間物質(ガスと塵の非常に薄い混合物)を超音速で通過すると、星間物質は弓状の衝撃波として見えるようになります。
「超音速」という言葉の意味は、移動する物体の速度は、環境内の音の速度よりも高速です。地球の大気の下層ではこの速度は約 330 m/s ですが、ほとんど空の星間空間ではその値は約 10 km/s です。
したがって、バウショック波の検出OB星の周りは、超音速で移動していることを意味します。したがって、速度が直接測定されていなくても、逃走星として確実に識別できます。
2005年10月から2006年7月までの暴走星のハッブル宇宙望遠鏡の画像。出典:NASA
星の特徴
太陽から 750 pc の距離にある 56 個が知られています。暴走するスターたち。これらの星は、高い空間速度を除いて、すべてのパラメータにおいて銀河の円盤部分にある他の星とほとんど変わりません。このグループの 4 つの星は、太陽の 25 倍を超える質量を持っています (これらの星については、質量はスペクトルの種類によって決定されますが、それほど高い精度はありません)。
現在では、そのような星が存在すると考えられています。それらが誕生した星団と会合の動的な進化の過程で(最も考えられる理由は接近した三重遭遇である)、あるいは超新星爆発中の連星系の崩壊の結果として形成される。伴星の爆発による初期衝動。
理論的にはどちらも可能ですが、実際の天文学者は通常、超新星爆発の仮説を支持する傾向があります。オランダのライデン天文台の R. フーガーワース氏らは、ヒッパルコス衛星からのデータを使用して 56 個の暴走星の動きを経時的に追跡し、両方の理論を裏付ける証拠を発見しました。
著者らは、銀河内のこれらの星の動きを追跡しましたそしてそれらのほとんど(4つの巨大なものすべてを含む)について、これらの星がいつ、どの関連から飛び出したか、そして2つの可能な放出メカニズムのどれが特定の星ごとに作動したかを見つけました(ほとんどの星は崩壊中に放出されました)バイナリの)。
おそらく、4 つの巨大な暴走星はすべて、連星系での超新星爆発の結果として高い空間速度を獲得したと考えられます。
著者は、この結論に賛成するいくつかの議論を提供します:
- これらの星は非常に巨大です。クラスター(協会)から投げ出されるために、彼らはそれほど大きくない星の近くを飛ばなければなりませんでした。そうでなければ、運動量保存の法則によれば、システムから投げ出されたのはそれほど質量の小さい星でしょう。そして、そのような巨大な星はほとんどありません-これは、硝酸カリウムの法則の直接の結果です。いくつかの巨大な星の接近したフライバイは、低質量の星のかなりまれな接近した三重の遭遇と比較して、非常にまれなイベントであることがわかります。
- 巨大な星は数百万しか生きていない年。この事実は、記述されたまれなイベントに追加の制限を課します-巨大な星が超新星として爆発する前に、アプローチが発生する時間がなければなりません。
- これらの星は数回の速度で飛ぶそれらが生まれた協会の速度の分散よりも高い。それ自体では、この事実は何も矛盾しません。接近が成功した後、星は十分に高速を獲得することができます。ただし、これはまれなケースでのみ発生し、そのようなプロセスで取得される速度の平均値は大幅に低くなります。したがって、非常に高い確率で、これらの4つの星のそれぞれは、かなり近い大規模な連星システムの一部であり、超新星爆発による崩壊後に独自の空間速度を獲得しました。
暴走星の形成における第 1 機構と第 2 機構の割合を決定することは、星団形成と星の進化の理論に強い制限を課します。
2000年に行われた数値シミュレーションでは、脱出する星の数が、例えば星団内で誕生する連星のペアの数を決定するのに役立つ可能性があることが示された。
1つだけで測定された視線速度ヒッパルコスカタログのO-B星の3分の1。入手可能なデータによると、両方のメカニズムはほぼ同等であると言えます。宇宙での速度と位置が決定される暴走星の数が増えると、それらの親クラスター、ならびにそれらの年齢とそれらの初期速度を見つけることが可能になります。
- 逃走星αキリン
この星はキリン座にあり、から遠く離れています。地球は 4,000 光年離れています。その質量は太陽の25〜30倍を超え、太陽よりも5倍熱く(温度は3万度)、太陽よりも50万倍明るいです。
暴走星αキリンが頭部を作成秒速60kmで伝わり、その経路に沿って星間物質を圧縮する衝撃波。頭部波は星自体から約 10 光年離れています。
この星はまた、強力な星風を発しています。天文学者らは、キリンα星が近くの若い熱い星の星団から弾き出されたのは、星団の他のメンバーとの重力相互作用が原因だと長い間信じてきた。別の仮説によると、この星は、大質量の伴星が超新星として爆発した結果、(連星系から飛び出して)速度を獲得した可能性があります。
- 逃走星ζへびつかい座
へびつかい座 ζ が移動するにつれて、その前方に星間物質の弧を描く波が形成され、WISE 探査機によって撮影されたこのカラフルな赤外線画像ではっきりと見ることができます。
人工色で描かれたζへびつかい座青みがかっています。写真の中央付近にあり、24 km / sの速度で上に移動します。星の質量は太陽の20倍です。強い恒星風が星の前を飛んで、星間物質を圧縮して加熱し、バウショックを形成します。
- 逃走星AEチャリオテア
ぎょしゃ座 AE は、炎星星雲としても知られるこの星雲 IC 405 のカラフルな肖像画の中心のすぐ下と左側にある明るい星です。
宇宙雲に囲まれたホット変数エネルギー放射を伴うスペクトル型Oの星は、ガスフィラメントに沿って位置する水素を輝かせます。星の青い光は星間塵に反射します。スターAECharioteerは、それが強調するまったく異なる雲の中で生まれました。
塵とガスの星間雲の中で脱出星ζへびつかい座によって作成された舳先衝撃波(黄色の弧)の赤外線画像
スピード記録
最も早く脱出する星の 1 つは US 708 です。おおぐま座。 1982年に発見され、2005年に再発見されました。長い間、このタイプの他の天体と同様に、銀河の中心からの超大質量ブラックホールによって投げ出されたと信じられていました。
S5-HSV1は2019年にUS708の新記録を樹立しました星座クレーンで。この天体は、アングロオーストラリアン望遠鏡の調査で発見されました。その速度は毎秒1.7千キロメートルです。現在、天の川の中心から来た唯一の非常に証明された超高速星です。
スーパーベロシティスターはどのように役立ちますか?
現在、ハローの中で高速星が発見されている- 銀河の目に見える部分を超えたところ。典型的な郊外に生息する赤色の色あせた古い星とは対照的に、これらは若くて熱い青色の巨星です。
そのようなものは、それが行く天の川の中心で生まれますアクティブな星形成。しかし、超大質量ブラックホールの強い重力場はそれらをペアから引き離し、銀河からの脱出の速度まで加速します。それらは非常に明るいため、検出が容易です。
科学者のハローの存在は異常によってもたらされました銀河の外側の領域の回転速度。星しかなかったのか説明できません。多くの余分な質量が必要です。直接検出しないため、暗黒物質と呼ばれています。
球形または平らなハローの形状は何ですか、不明ですが、超高速星の軌道はこの質問に答えるのに役立ちます。このデータを分析して、ハーバード大学のAvi Loeb教授らは、暗黒物質とともに天の川の質量を太陽の質量の1.2〜1.9兆倍と推定しました。
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