研究發現銀河系中兩顆失控恆星高速穿越

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【大紀元2023年08月07日訊】(大紀元記者林達編譯報導)在我們所在的銀河系中,大約有1000億顆恆星,它們都被鎖定在某種簡約、有組織的軌道上,但也有少數脫逃者。這些失控的恆星很可能是被超新星大爆炸轟出了軌道,一去不回地逃往宇宙深處。

銀河系每個世紀大約產生兩顆超新星,並不是每顆超新星都會引發上述的恆星逃逸,這使得這些事件相對罕見。但天文學家在最近的一項研究中剛剛報告了六個新的此類逃逸事件。其中兩個還是有史以來最快的。

失控恆星快速逃逸

在這項新研究中,天文學家利用歐洲宇航局(ESA)的蓋亞太空天文台(Gaia)搜集的數據,確定了兩顆徑向速度最快的失控恆星。

第一顆恆星J0927的速度為每秒1,420英里。第二顆恆星J1235緊隨其後,速度為每秒1,053英里。

這些速度很難從人類經驗中理解。例如,最快的人造航天器是帕克太陽探測器(Parker Solar Probe ),它在2021年達到了每秒101英里的創紀錄速度,這大約為上述恆星速度的十分之一。

但如果你要逃離銀河系,就需要非常快的速度。僅僅為了讓火箭逃離地球的引力就需要每秒7英里的速度。像銀河系這樣的整個星系的逃逸速度則高達每秒341英里。

可以這麼說,超高速恆星J0927和J1235就具有這樣的驚人速度。它們可能從「動態雙簡並雙引爆」(dynamically driven double-degenerate double-detonation,簡稱D⁶)超新星中獲得其超高的速度。

超新星爆發

當一顆白矮星——一種比我們的太陽更古老、更冷的恆星——圍繞另一顆白矮星運行時,通常會發生雙引爆。

白矮星是奇特的天體,因為它們可以在相對安靜的狀態下存在數十億年,也可以爆發成為超新星。

為什麼白矮星會爆炸?當白矮星從伴星吸取物質時,溫度升高,最終引發失控的反應,以超新星的形式猛烈爆炸,摧毀白矮星。這個過程被稱為Ia型超新星的「單一簡並模型」。

據Science Alert網站的太空記者米歇爾·斯塔爾(Michelle Starr)稱,當伴星是另一顆被厚厚的氦氣層覆蓋的白矮星時,就會發生更特別的事情,即D⁶超新星爆發。

D⁶之所以稱為雙引爆,是因為它涉及兩次不同的爆炸。斯塔爾說,當其中一顆白矮星積累過多的氦氣時,第一次爆炸就開始了,這會引發熱核爆炸。「但是氦爆炸更進一步:它的衝擊波在白矮星的核心引發第二次爆炸,」斯塔爾補充道。

這份新研究已提交《Open Journal of Astrophysics》期刊等待發表。◇

責任編輯:葉紫微

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