超高速星緣何在銀河系狂飆

2021-01-12 中國新聞網

超高速星緣何在銀河系狂飆
2018-08-23 05:57:53來源:科技日報作者:${中新記者姓名}責任編輯:張楷欣

2018年08月23日 05:57 來源:科技日報

參與互動 

  超高速星緣何在銀河系狂飆

  超高速星可以擺脫銀河系的引力束縛

  天聞頻道

  近日,國家天文臺發布郭守敬望遠鏡(LAMOST)一期巡天成果。作為我國自主創新研製的一架主動反射施密特天文望遠鏡,LAMOST大顯神通,在近千萬光譜中大海撈針發現了五顆超高速星,而目前世界上已證認的超高速星僅有幾十顆。

  超高速星是迄今為止人類在銀河系中發現的速度最快的一類恆星,其速度可達1000公裡/秒,遠超其他恆星。如此「超速」足以讓它們擺脫銀河系的引力束縛,飛向更廣袤的宇宙。

  超高速星為何如此「超速」?「黑洞潮汐場瓦解雙星模型和超新星爆炸模型是目前主流的超高速星形成機制的理論模型。」國家天文臺研究員劉超告訴科技日報記者,黑洞潮汐場瓦解雙星模型可以解釋起源於銀河系核心的超高速星的形成。

  目前學者普遍認為,銀河系中心存在超大質量黑洞,對進入黑洞影響範圍內的星體產生引力潮汐作用。當環繞著共同質量中心運行的一對恆星靠近黑洞時,黑洞引力可俘獲其中一顆恆星,另外一顆恆星由於遵循角動量守恆而獲得超高速度,被黑洞「踢」出去。在黑洞潮汐場的影響下,雙星系統瓦解,超高速星誕生。

  然而並非所有的超高速星都起源於銀河系中心,還有少量起源於銀盤位置,如2005年英國赫希團隊觀測到的超高速星US708,近期的研究指出其可能是超新星爆炸的結果。在超新星爆炸模型中,雙星系統其中一位成員走到了生命的盡頭,轉變成為超新星。在這顆超新星爆炸的時刻,距離它很近的伴星繞轉速度已經達到幾百公裡每秒,接近了銀河系的逃逸速度。在同伴璀璨的生命絕唱中,這顆伴星如同高速旋轉的鏈球突然擺脫了鐵鏈的束縛,箭一般飛向星系之外的黑暗深空。

  「除了以上兩種模型,天文學家還提出了多種模型,但是還有一些超高速星的形成無法解釋,人們仍需繼續探索。」劉超表示,無論現有的何種理論模型,支撐該模型的超高速星數量都很稀少。超高速星發生率低、數量少是其難觀測的原因之一。另外,超高速星運行速度越快,其出現在觀測儀器視野中的時間也就越短,人們對其捕捉的難度也越大。

  「以目前現有的技術水平來看,探尋超高速星面臨諸多技術難點。」劉超表示,前幾顆超高速星的發現激發了天文學家在海量恆星光譜數據中搜尋的熱情,但是恆星在宇宙中的運動速度可分解成方向相互垂直的切向速度和徑向速度,光譜僅能測量恆星的徑向速度,即遠離銀心的速度,而切向速度則是單位時間內恆星掠過的角度與其距銀心距離的乘積。角速度易得,距離難測量,因此目前切向速度測量十分困難,恆星運動速度是否能達到逃逸速度更加難以確定。此外,由於望遠鏡口徑限制,只能探測到具有一定亮度的恆星。超高速星距離遠、亮度低,即使在望遠鏡視野範圍內,也有可能輕鬆躲避望遠鏡的「搜捕」。

  「高超速星起源本身就是一件很有意思的事情,而有些從銀河中心飛出的超高速星更是一種媒介,讓人們推測出銀河中心發生過什麼,其化學成分、軌道特徵等也會帶來銀河系中心的信息。」劉超表示,這些超高速星能夠逃離銀河系,可想而知,星系之間的深空也許並非完全真空,很可能存在一些漂流的恆星,就像哥倫布的一葉扁舟,在兩個大陸間遊蕩,人類也會永遠懷揣探索新大陸的求知慾去探索宇宙的奧秘。

相關焦點

  • 地球繞著太陽轉,太陽繞著銀心轉,那麼銀河系繞著什麼轉哪?
    而太陽系也正帶著所有的「成員」在繞著銀河系的質量中心運動,太陽是銀河系內數千億顆恆星之一,位於銀河系的一條旋臂之上,距離銀心2.6萬光年,以220公裡每秒的速度繞著銀心運動,大約2.3億年會繞銀心一周。
  • 我研究人員捕獲591顆高速星,其中43顆將「逃離」銀河系
    其中有些高速星速度(最快甚至達到每秒1700公裡)高到能夠脫離銀河系的引力束縛,最終飛出銀河系。  高速星在銀河系中的數量非常稀少,但它們能夠幫助人類理解很多銀河系的重要問題,例如銀心黑洞周圍的環境以及銀河繫結構等。早在1988年,美國學者希爾斯就預言了高速星的存在,歷經17年漫長等待,2005年發現第一顆高速星。此後15年間,共有550多顆高速星先後被報導。
  • 銀河系正以每小時200萬公裡的速度狂飆,是什麼讓銀河系如此瘋狂
    如果把我們的地球當作是人類的家,那麼銀河系相當於「村」,本星系群差不多是「鎮」的級別,本超星系團大概可相當於「市」的級別,這裡所說的「本」就是因為銀河系在其中,所以稱為「本」。而達到了本超星系團的級別,它的尺度就達到了1.1億光年,在上面還有沒有更大的級別呢,當然有,在本超星系團之上還有更大的拉尼亞凱亞超星系團,這個級別的尺度達到了5.2億光年,不過,這個級別並不是終點。由此看來,我們眼中的「龐大」銀河系只是可觀測宇宙中的一個名不見經傳的「小村莊」。
  • 數十顆超速行星正急速飛往銀河系,真相究竟是什麼?
    如果一個星體系統離銀河系中央的超大質量黑洞太近,會是什麼景象呢?黑洞巨大的引力很可能會捕獲其中的一顆恆星。把另外的以每小時一百萬英裡甚至更大的速度拋走。雖然聽起來有點難以置信,但一些天文學家認為這個情形可以基本解釋銀河系中的二十多顆超高速星的源起。恆星們在銀河系的旋臂間交織穿行,如同交通高峰時期的車流。
  • 銀河系正以每小時200萬公裡速度狂飆,為何距目的地越來越遠?
    然而無論是牛頓還是愛因斯坦,都遭到了哈勃無情的打臉,哈勃發現銀河系外的大多數的星系都在離我們遠去,而且離得越遠,遠去的速度越快,以此我們可以推斷出宇宙其實是在隨著時間膨脹的。這裡多說一句,如果是星系自身在動,那應該有些會靠近我們,有些會遠離我們,而不是都在遠離我們。
  • 我科研人員發現591顆高速星
    光明日報北京12月26日電記者齊芳從中國科學院國家天文臺獲悉,該臺科研人員通過研究我國郭守敬望遠鏡和歐洲航天局蓋亞空間望遠鏡取得的數據,發現了591顆高速星。這是迄今為止一次性捕獲高速星最多的研究工作,將人類發現的高速星總量翻倍。
  • 【星緣山風隊】國外有等比例太陽系模型,而這次他們在中國創造了世界第一!
    這場活動由星緣山風隊發起,與《天文愛好者》雜誌社共同主辦,並且得到北京天文館大力支持,籌備工作歷時三個多月,最終在第23個中國天文日到來之前成功舉行。<1> 2014年10月25日,一大清早,星緣山風隊的隊友們便伴著晨曦出發了,帶著各自天體的模型,向著各自天體在這一天的精確位置,前進!
  • 一顆奔跑的太陽,正在飛快逃離銀河系,到底是什麼在驅趕它?
    在銀河系中有一顆奔跑的恆星,它的名字是SDSS J090745.0+024507,根據天文學家觀測SDSS J090745.0+024507是眾多被發現恆星中,速度最快的一顆,因此我們把SDSS J090745.0+024507定義為超高速星的恆星,那麼它的速度有多快呢,SDSS J090745.0+024507擁有兩倍的銀河系逃逸速度
  • 銀河系正在宇宙中高速移動,未來和仙女座星系碰撞,人類怎麼辦?
    我們都知道地球不僅僅在自轉,同時也在圍繞著太陽公轉,而太陽也沒有閒著,它是巨大銀河系的一個微小組成部分,也在圍繞著銀河中心的引力源旋轉著,引力讓星系達成了美妙的平衡,在銀河系中存在至少三千億個恆星,它們都在圍繞著銀河系的「銀心」運動著。那麼銀河系在宇宙空間中,是靜止不動的嗎?
  • 太陽系在轉,銀河系也在轉,宇宙是否也在旋轉呢?
    太陽是一顆隸屬於銀河系的恆星,就像銀河系中其餘數千億顆恆星一樣,太陽也受到銀心的引力作用,而圍繞銀心進行運動。太陽繞行銀河系中心的速度大概為每秒250千米,而位於銀河系獵戶座旋臂之上的太陽系繞行銀河系一周則需要2.5-3億年的時間。難以想像,我們以及太陽系中所有的天體都在跟隨著太陽以每秒250千米的速度圍繞銀河系的中心進行運動。
  • 如此溫順節操何在《出包王女》提裙菈菈手辦公開
    如此溫順節操何在《出包王女》提裙菈菈手辦公開 時間:2017-05-04 16:01:29 來源:3DM新聞組-時之笛
  • 美國男子偷靈車上高速狂飆,警方:至少把靈柩和遺體還回來
    圖源:NBC據NBC報導,美國洛杉磯一名男子偷走了正運送遺體的靈車,開上高速公路「狂飆」,與警方上演「追擊戰」,最終發生交通意外,嫌疑人被捕。27日早上9點左右,警方接到報警電話稱有人看到了被竊車輛,一場「高速追擊戰」由此展開,直到被竊車輛發生交通事故。還有幾輛車在追擊中受損。洛杉磯警官邁克·洛佩茲說,車禍中沒有造成嚴重傷害,一名嫌疑人被捕,遺體和靈柩也完好。
  • 太陽系屬於銀河系,銀河系又屬於什麼天體?帶你走進宇宙星河長城
    我們的地球是屬於太陽系的已一部分,而太陽系又是銀河系中小小的一部分,但是你有想過宇宙之大,我們的銀河系又屬於什麼天體系統嗎?今天小星就帶大家走進比銀河系更大的天體系統,帶你領略宇宙星河長城的雄偉壯麗。是否有人和我一樣想過,銀河系的上面、下面和旁邊都有什麼?
  • 「星緣山風隊」廈門日環食的貝利珠串
    只能膜拜……星緣山風隊,帶你暢享星野山風!我們是國內唯一專注於戶外&觀星的隊伍,我們的隊員才華橫溢、活躍異常。我們展示星空美圖,帶你拍攝星空,教你玩轉後期,展示隊伍活動。
  • 《輻射76》正擬大規模重做;育碧《賽道狂飆》系列重啟
    育碧《賽道狂飆》系列重啟,5月5日發售,駕車飛躍天空 2020年2月29日,育碧在法國裡昂舉辦的「賽道狂飆聯賽」決賽上宣布《賽道狂飆》將於2020年5月5日正式登陸全球PC平臺。
  • 空載救護車開警燈高速上一路狂飆,交警:想起飛嗎
    如果自己不愛護自己的生命,還拿出來玩,一旦出事後果不堪設想,不管是趕時間還是什麼事,都要保證安全的前提下駕駛機動車,有時候懷疑那些鳴笛的車並沒有執行任務,故意闖紅燈超速,還真有這樣的情況,日前,在河北某高速
  • 太陽系在銀河系中,那麼銀河系在宇宙中的什麼位置?一起來看看
    即使在銀河系,恆星系的數量都是目前人類無法估計的。太陽系在我們看來,都已經是一個非常大的區域,人類很難走到太陽系的邊緣。人類目前飛行的最遠的飛行器旅行者一號和旅行者二號,也才剛出太陽系不久。而在太陽系之外的銀河系,更是人類遙不可及的地方。銀河繫到底有多大呢?銀河系是太陽系所在的一個棒狀星系,包含有1到4千億顆恆星和大量的星團和星雲還有各種類型的星際氣體和星際塵埃。
  • 我們所在的銀河系,在宇宙中的地位如何?
    可以說微不足道,但是銀河系在我們人類的世界中,卻是獨一無二的。每當我們仰望星空時,會看到一條暗明相間的銀河,這其實就是我們銀河系的一部分;因為我們太陽系處於銀河系之中,所以夜晚看到的這條銀河,實際上是銀河系的切面。
  • 銀河系銀心黑洞周圍的恆星速度高達24000公裡/秒(8%光速)
    銀河系中超新星爆發產生的碎片飛行速度可以達到1萬公裡/秒,但是這樣的速度和銀河系中心黑洞人馬座A *(Sgr A *)附近的一顆恆星的速度相比,就真的是小巫見大巫,這顆被命名為S4714的恆星的速度達到了光速的8%,也就是24000公裡/秒,堪稱是銀河系中運行速度最快的恆星。
  • 銀河系軌跡巨引源
    銀河系會朝著什麼地方運動呢,故事要從拉尼亞凱亞超星系團說起,這是宇宙巨型結構之一,它包括銀河系在內的大約10萬個星系,其大小橫跨超過5億光年的範圍,連室女座超星系團也只是它的一部分,銀河系更是在其邊緣,一個毫不起眼的小亮點。