Süper Hız Yıldızları nedir?
Kaçak bir yıldız, kaçak bir yıldız, anormal bir şekilde hareket eden bir yıldızdır.
Böyle bir yıldızın özdevinimi genellikleBu, tam olarak, bir zamanlar dışarı atılmadan önce üye olmak zorunda kaldığı yıldız derneğiyle ilgili olarak belirtiliyor. Güneşimiz galaksimiz Samanyolu'ndaki 400 milyar yıldızdan sadece bir tanesidir.
Galaksi yavaşça dönerek bir tane oluşturuyor250 milyon yıllık ciro. Samanyolu'ndaki yıldızların çoğu yavaş dönüş hızına ayak uydurur: Örneğin Güneş'in hızı diğer yıldızlara göre 19,4 km/s'dir. Ancak galakside "kaçak yıldızlar" da var: diğer yıldızlara göre hızları 200 km/s'ye kadar çıkıyor.
Spektral sınıf O yıldızlarının yaklaşık% 10-30'u ve% 5-10'uspektral B tipindeki tüm yıldızlar benzer sıradaki hızlara sahiptir. Hepsi galaksinin nispeten genç sakinleridir - 50 milyon yaşına kadar ve bu süre zarfında uzayda nispeten kısa mesafeler kat ederler - yüzlerce parsekten birkaç kiloparsek'e kadar, bu nedenle bazen hangi kümenin içinde bulunduklarını belirlemek mümkün görünmektedir. doğdu.
Kaçak yıldızlar ve yay şoku
Bazı kaçak yıldızlar bir yay üretirSu üzerinde yüzen bir teknenin etrafındaki baş dalgasına çok benzeyen, sıkıştırılmış maddeden oluşan bir şok dalgası. Bu dalga, savaş uçağının havada yarattığı şok dalgasıyla aynı fiziksel yapıya sahiptir.
Kaçak bir yıldız yüksek hızda hareket ettiğindeyıldızlararası ortamda (çok ince bir gaz ve toz karışımı) süpersonik hızlarda, yıldızlararası madde bir yay şok dalgası olarak görünür hale gelir.
"Süpersonik Hız" terimi şu anlama gelir:Hareket eden bir cismin hızı ortamdaki ses hızından daha yüksektir. Dünya atmosferinin alt katmanında bu hız yaklaşık 330 m/s iken, neredeyse boş yıldızlararası uzayda bu değer yaklaşık 10 km/s'dir.
Böylece yay şok dalgasının tespitiBir OB yıldızının etrafında, onun süpersonik hızda hareket ettiği anlamına gelir ve bu nedenle, hızı doğrudan ölçülmemiş olsa bile, kaçak bir yıldız olarak güvenilir bir şekilde tanımlanabilir.
Hubble Uzay Teleskobu Ekim 2005 ile Temmuz 2006 arasındaki kaçak yıldızların görüntüleri. Kaynak: NASA
Yıldızların özellikleri
Güneş'e 750 pc uzaklıkta 56 tanesi biliniyorkaçan yıldızlar. Bu yıldızlar, yüksek uzaysal hızları dışında tüm parametreleri bakımından galaksinin disk bileşenindeki diğer yıldızlardan neredeyse hiç farklı değildir. Bu gruptan dört yıldızın kütlesi 25 Güneş'ten daha büyüktür (onlar için kütle, çok yüksek doğrulukla olmayan spektrum türüne göre belirlenir).
Artık bu tür yıldızların olduğu varsayılmaktadır.ya kümelerin ve içinde doğdukları birlikteliklerin dinamik evrimi sırasında (en olası neden yakın üçlü karşılaşmadır) ya da bir süpernova patlaması sırasında ikili sistemin parçalanması sonucu, koşan yıldızın bir yıldız sinyali alması sonucu oluşur. eşlik eden bir yıldızın patlamasından kaynaklanan ilk dürtü.
Her ikisi de teorik olarak mümkün olsa daMekanizmayı göz önünde bulundurarak, pratikte gökbilimciler genellikle bir süpernova patlaması hipotezine eğilimlidirler. Hollanda'daki Leiden Gözlemevi'ndeki R. Hoogerwerth ve meslektaşları, Hipparcos uydusundan elde edilen verileri kullanarak 56 kaçak yıldızın zaman içindeki hareketlerini izlediler ve her iki teoriyi de destekleyen kanıtlar buldular.
Yazarlar bu yıldızların galaksideki hareketini izlediler.ve çoğu için (dört büyük kütleli olanlar dahil), bu yıldızların ne zaman ve hangi birliktelikten uçtuğunu ve her bir yıldız için iki olası fırlatma mekanizmasından hangisinin işlediğini bulduk (yıldızların çoğu çürüme sırasında fırlatıldı ikili dosyalar).
Büyük olasılıkla, dört büyük kaçak yıldızın tümü, ikili sistemlerdeki süpernova patlamalarının bir sonucu olarak yüksek uzaysal hızlarını elde etti.
Yazarlar bu sonuç lehine birkaç argüman sunuyor:
- Bu yıldızlar çok büyük.Kümenin (birliğin) dışına atılmaları için, çok daha az büyük kütleli yıldızların yakınında uçmaları gerekiyordu. Aksi takdirde, momentumun korunumu yasasına göre, sistemden atılan daha az kütleli yıldızlar olurdu. Ve bu kadar az sayıda büyük yıldız vardır - bu, Salpeter yasasının doğrudan bir sonucudur. Birkaç büyük yıldızın yakın geçişi, düşük kütleli yıldızların oldukça nadir görülen üçlü yakın karşılaşmalarına kıyasla son derece nadir bir olay olarak ortaya çıkıyor.
- Büyük yıldızlar sadece birkaç milyon yaşaryıl. Bu gerçek, açıklanan nadir olay üzerinde ek bir sınırlama getirir - yaklaşımın, büyük yıldızlar süpernova olarak patlamadan önce gerçekleşmesi için zamana sahip olması gerekir.
- Bu yıldızlar birkaç kez hızda uçuyordoğdukları derneklerin hızlarının dağılımından daha yüksek. Tek başına bu gerçek hiçbir şeyle çelişmez; başarılı bir yakın yaklaşımdan sonra yıldızlar yeterince yüksek hızlar elde edebilir. Bununla birlikte, bu yalnızca nadir durumlarda olur, bu tür işlemlerde elde edilen hızın ortalama değeri önemli ölçüde daha düşüktür. Bu nedenle, çok yüksek bir olasılıkla, bu dört yıldızın her biri oldukça yakın büyük bir ikili sistemin parçasıydı ve bir süpernova patlaması nedeniyle dağılmasının ardından kendi uzaysal hızını elde etti.
Kaçak yıldızların oluşumunda birinci ve ikinci mekanizmaların yüzdesinin belirlenmesi, küme oluşumu ve yıldız evrimi teorilerine güçlü kısıtlamalar getirmektedir.
2000 yılında yapılan sayısal simülasyonlar, kaçan yıldızların sayısının, örneğin kümelerde doğan ikili çiftlerin sayısını belirlemeye yardımcı olabileceğini gösterdi.
Sadece biri için ölçülen radyal hızlarHipparcos kataloğundaki O-B yıldızlarının üçte biri. Mevcut verilere göre, her iki mekanizmanın da kabaca eşdeğer olduğunu söyleyebiliriz. Uzayda hız ve konumunun belirleneceği kaçak yıldızların sayısındaki artışla, onların ana kümelerinin yanı sıra yaşları ve başlangıç hızları da bulunabilecektir.
- Runaway Star α Zürafa
Yıldız, Zürafa takımyıldızında bulunur ve uzaktır.Dünya dört bin ışıkyılı uzaklıkta. Kütlesi Güneş'in kütlesini 25-30 kat aşıyor, Güneş'ten beş kat daha sıcak (sıcaklığı 30 bin derece) ve Güneş'ten 500 bin kat daha parlak.
Kaçak yıldız α Zürafa bir kafa yaratıyor60 km/s hızla ilerleyen ve yolu boyunca yıldızlararası ortamı sıkıştıran bir şok dalgası. Baş dalgası yıldızın kendisinden yaklaşık on ışık yılı uzaktadır.
Yıldız aynı zamanda güçlü bir yıldız rüzgarı da yayar.Gökbilimciler uzun süredir α Zürafa'nın, kümenin diğer üyeleriyle olan çekimsel etkileşimler nedeniyle yakınlardaki genç, sıcak yıldızlardan oluşan bir kümeden fırlatıldığına inanıyorlardı. Başka bir hipoteze göre yıldız, büyük bir yoldaş yıldızın süpernova olarak patlaması sonucu hız kazanmış olabilir (ikili sistemden uçarak).
- Kaçak Yıldız ζ Ophiuchus
ζ Ophiuchis hareket ettikçe, WISE uzay aracı tarafından çekilen bu renkli kızılötesi görüntüde açıkça görülebilen, önünde yay şeklinde bir yıldızlararası malzeme dalgası oluşturuyor.
Yapay renklerde resmedilmiştir ζ Ophiuchusmavimsi görünüyor. Resmin merkezine yakın bir yerde bulunur ve 24 km / s hızla yukarı doğru hareket eder. Yıldızın kütlesi güneşin kütlesinin 20 katıdır. Yıldızın önünde güçlü bir yıldız rüzgarı uçar, yıldızlararası maddeyi sıkıştırıp ısıtır ve bir yay şoku oluşturur.
- Runaway Star AE Charioteer
AE Aurigae, Alevli Yıldız Bulutsusu olarak da bilinen IC 405 bulutsusunun bu renkli portresinde merkezin hemen altında ve solunda bulunan parlak yıldızdır.
Bir Uzay Bulutu ile Çevrilen Sıcak DeğişkenEnerjik radyasyonuyla spektral tip O bir yıldız, gaz lifleri boyunca bulunan hidrojeni parlatır. Yıldızın mavi ışığı yıldızlararası tozu yansıtır. Yıldız AE Charioteer, vurguladığı tamamen farklı bir bulutta doğdu.
Kaçış yıldızı ζ Ophiuchus'un yıldızlararası toz ve gaz bulutunda oluşturduğu yay şok dalgasının (sarı ark) kızılötesi görüntüsü
Hız rekoru
En hızlı kaçan yıldızlardan biri US 708'dir.takımyıldızı Büyük Ayı. 1982'de keşfedildi ve 2005'te yeniden keşfedildi. Uzun bir süre, bu türden diğer nesneler gibi onun da Galaksinin merkezinden süper kütleli bir kara delik tarafından fırlatıldığına inanılıyordu.
S5-HSV1, 2019'da yeni bir ABD 708 rekoru kırdıtakımyıldızında Vinç. Nesne, Anglo-Avustralya teleskopunun araştırmasında keşfedildi. Hızı saniyede 1,7 bin kilometredir. Şu anda Samanyolu'nun merkezinden geldiği kanıtlanmış tek süper hızlı yıldızdır.
Süper Hız Yıldızları Nasıl Yardımcı Olabilir?
Şimdi halede yüksek hızlı yıldızlar keşfediliyor- galaksinin görünür kısmının ötesinde. Kırmızı, solan yaşlı yıldızların tipik dış mahalle popülasyonunun aksine, bunlar genç, sıcak, mavi devlerdir.
Bunlar Samanyolu'nun merkezinde doğar, gittiği yerdeaktif yıldız oluşumu. Bununla birlikte, süper kütleli kara deliğin güçlü yerçekimi alanı onları çiftten koparır ve onları Galaksiden kaçış hızına götürür. Çok parlaktırlar ve bu nedenle algılanmaları daha kolaydır.
Bir bilim insanı halesinin varlığı bir anormallik getirdiGalaksinin dış bölgelerinin dönüş hızı. Sadece yıldızlar olup olmadığı açıklanamaz. Çok fazla ekstra kütleye ihtiyaç vardır. Buna karanlık madde deniyor çünkü onu doğrudan algılamıyoruz.
Halenin şekli nedir, küresel veya düzleştirilmiş,bilinmemektedir, ancak süper hızlı yıldızların yörüngeleri bu sorunun yanıtlanmasına yardımcı olacaktır. Bu verileri analiz eden Harvard'dan Profesör Avi Loeb ve meslektaşları, Samanyolu'nun kütlesinin karanlık maddeyle birlikte Güneş'in kütlesinin 1,2-1,9 trilyon katı olduğunu tahmin ettiler.
Daha fazla oku
Dünyanın en fırtınalı yeri: Drake Passage neden Kuzey Kutbu'na giden en tehlikeli yol
Astrofizikçiler, Büyük Patlama'nın saniyenin ilk trilyonda birini modellediler.
Mars Express, Kızıl Gezegen'den suyun nerede ve nasıl kaybolduğunu bulmaya yardımcı oldu