Galaksimizdeki çoğu yıldız tahminen davranır ve Samanyolu'nun merkezinin etrafında yaklaşık 100 km / s (62 mi / s) hızlarda yörüngede hareket eder. Ancak bazı yıldızlar, galaksinin kütle çekiminden kaçabildikleri noktaya kadar önemli ölçüde daha yüksek hızlara ulaşırlar. Bunlar, süper kütleli bir karadelik (SMBH) ile etkileşimlerin sonucu olduğuna inanılan nadir bir yıldız türü olan hiper hız yıldızları (HVS) olarak bilinir.
HVS'nin varlığı, gökbilimcilerin ilk olarak 1980'lerin sonunda teorize ettikleri ve şimdiye kadar sadece 20 tanesinin tanımlandığı bir şeydir. Ancak Çinli bir gökbilimci ekibinin yeni bir çalışması sayesinde, bu listeye iki yeni hiper hız yıldızı eklendi. LAMOST-HVS2 ve LAMOST-HVS3 olarak adlandırılan bu yıldızlar, 1.000 km / s'ye (620 mi / s) varan hızlarda seyahat eder ve galaksimizin merkezinde olduğu düşünülür.
Ekibin “LAMOST Spektroskopik Araştırmalarından İki Yeni Hiper-Hız Yıldızının Keşfi” başlıklı bulgularını açıklayan çalışma kısa süre önce çevrimiçi olarak ortaya çıktı. Kunming, Çin'deki Yunnan Üniversitesi Güney-Batı Astronomi Araştırmaları Enstitüsü'nden Yang Huang liderliğindeki ekip, bu iki yeni aşırı hız yıldızını tespit etmek için Büyük Gökyüzü Alanı Çok Nesneli Fiber Spektroskopik Teleskop (LAMOST) verilerine güveniyordu.
Gökbilimciler Samanyolu içinde sadece 1000 HVS bulunduğunu tahmin ediyorlar. Galaksimizde 200 milyar kadar yıldız olduğu göz önüne alındığında, bu galaktik nüfusun sadece% 0.0000005'i. Bu yıldızların galaksimizin merkezinden kaynaklandığı düşünülürken - sözde SMBH, Yay A * ile etkileşimin bir sonucu olarak - oldukça uzaklara seyahat ediyorlar, bazen galaksimizden tamamen kaçıyorlar.
Bu nedenle astronomlar HVS ile bu kadar ilgileniyorlar. Hızları ve kapsayabilecekleri geniş mesafeler göz önüne alındığında, onları takip etmek ve hareketlerinin bir veritabanını oluşturmak, galaksimizin karanlık madde halosunun şekli üzerinde kısıtlamalar sağlayabilir. Bu nedenle Dr. Huang ve meslektaşları, yeni HVS'nin kanıtlarını bulmak için LAMOST verilerini gözden geçirmeye başladılar.
Çin'in kuzeybatısında Hebei Eyaletinde bulunan LAMOST gözlemevi, Çin Bilimler Akademisi tarafından işletilmektedir. Beş yıl boyunca, bu gözlemevi Samanyolu'nda 10 milyon yıldızın yanı sıra milyonlarca gökada spektroskopik bir araştırma gerçekleştirdi. Haziran 2017'de LAMOST, pilot anket sırasında elde edilen spektrumları ve ilk üç yıllık düzenli anketleri içeren üçüncü Veri Sürümünü (DR3) yayınladı.
4.66 milyon yıldızlık yüksek kaliteli spektrumlar ve ek 3.17 milyonluk yıldız parametreleri içeren DR3, şu anda dünyadaki en büyük kamu spektral seti ve yıldız parametre kataloğudur. Şimdiden, LAMOST verileri bir hiper-hız yıldızını, 11 Güneş Kütlesi, Güneş'imizden 13490 kat daha parlak ve 26.000 K etkin sıcaklığa sahip bir B1IV / V tipi (ana sıra mavi alt dev / alt cüce) yıldızı tanımlamak için kullanılmıştır. (25.727 ° C; 46.340 ° F).
Bu HVS, gözlemevi onuruna LAMOST-HSV1 olarak adlandırıldı. LAMOST verilerinde iki yeni HVS tespit edildikten sonra, bu yıldızlar LAMOST-HSV2 ve LAMOST-HSV3 olarak belirlendi. İlginç bir şekilde, bu yeni keşfedilen HVS'ler aynı zamanda ana dizi mavi alt-cüceler - veya sırasıyla B2V tipi ve B7V tipi bir yıldızdır.
HSV2 7,3 Güneş Kütlesi, Güneşimiz kadar 2399 kat ve 20,600 K (20,327 ° C; 36,620 ° F) etkili sıcaklığa sahipken, HSV3 3,9 Güneş Kütlesi, Güneş kadar 309 kat ve etkin sıcaklığı 14,000 K (24,740 ° C; 44,564 ° F) 'dir. Araştırmacılar ayrıca üç HVS'nin de uzaysal konumlarına ve uçuş sürelerine göre olası kökenlerini düşündüler.
Samanyolu'nun merkezinde olduklarını düşünmenin yanı sıra, alternatif olasılıkları da göz önünde bulundururlar. Çalışmalarında belirttikleri gibi:
“Üç HVS'nin tümü, kendileri için bir GC kökenini destekleyen GC'nin yakınındaki bilinen genç yıldız yapılarıyla mekânsal olarak ilişkilidir. Bununla birlikte, bunlardan ikisi, yani LAMOST-HVS1 ve 2, uçuş sürelerinden daha küçük yaşam sürelerine sahiptir, bu da mavi şerit olmadıkları sürece GC'den mevcut pozisyonlara gitmek için yeterli zamana sahip olmadıklarını gösterir ( HVS HE 0437-5439). Üçüncüsü (LAMOST-HVS3) uçuş süresinden daha uzun bir ömre sahiptir ve bu nedenle bu problemi yaşamaz.
Başka bir deyişle, bu yıldızların kökenleri hala bir sırdır. Galaksimizin merkezindeki SMBH ile etkileşime girerek hızlandırıldıkları fikrinin ötesinde ekip, yıllar boyunca önerdiği diğer olasılıkları da düşündü.
Bu çalışmada belirttikleri gibi, bunlar, “Tip Ia süpernova (SNe Ia) patlamalarının (Wang ve Han 2009) hayatta kalan yıldızları, toplanmış ve bozulmuş bir cüce galaksinin gelgit kalıntılarını (Abadi ve ark. 2009) içerir. birden fazla yıldız arasındaki dinamik etkileşimin (ör. Gvaramadze ve ark. 2009) ve büyük Macellan Bulutu'ndan (LMC) atılan kaçakların, ikincisinin MBH'ye ev sahipliği yaptığı varsayılarak (Boubert ve ark. 2016). ”
Gelecekte, Huang ve meslektaşları, çalışmalarının, ESA'nın Gaia misyonu tarafından sağlanacak ve HVS'nin nasıl davrandığı ve nereden geldiklerine ek ışık tutacağını iddia ettikleri ek bilgilerden yararlanacaklarını belirtiyorlar. Sonuçlarında belirttikleri gibi:
“Gaia'nın yaklaşmakta olan doğru düzgün hareket ölçümleri, kökenleri üzerinde doğrudan bir kısıtlama sağlamalıdır. Son olarak, devam eden LAMOST spektroskopik araştırmalar tarafından daha fazla HVS'nin keşfedilmesini ve böylece HVS'lerin doğası ve fırlatma mekanizmaları üzerinde daha fazla kısıtlama sağlanmasını bekliyoruz. ”
