近日，國家天文臺科研人員李蔭碧、羅阿理、趙剛和陸由俊等人利用大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡（LAMOST） DR6數據新發現一顆B型超高速星，它相對於銀心的視向速度約585km s-1，是迄今為止利用該望遠鏡數據發現的視向速度最高的超高速星，也是利用觀測數據發現的第一顆超高速逃逸星。目前，這項研究成果已經被國際著名天文期刊《天文學期刊》接收。
超高速星是一類稀有且重要的恆星，極快的運動速度使得它們能夠擺脫引力勢能的約束從銀河系逃逸。一般認為，銀心超大質量黑洞與恆星的動力學作用、銀盤上年輕恆星團中三體或四體的動力學作用或者雙星系統中超新星爆炸、以及銀河系與其矮星系的潮汐作用等都可能產生超高速星。
圖1：新發現的超高速星LAMOST-HVS4的光譜圖。局部放大的子圖中展示了B型星光譜中的HeI和MgII線。
李蔭碧等人在大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡數據中發現了這顆超高速星（光譜見圖1），它的大氣參數顯示這極有可能是一顆B6型主序星，但是基於目前的參數不能完全排除它是BHB星的可能。因此，研究團隊針對這兩種情況分別計算了它的絕對星等、測光距離、年齡、空間位置和速度。結果顯示：LAMOST-HVS4距離銀河系中心約30 kpc(BHB:13 kpc)，正在以相對於銀心約586 km s-1(BHB：590 km s-1)的速度離開銀河系。利用五種銀河系引力勢能模型，研究團隊還發現：不論LAMOST-HVS4是主序星還是BHB星，它都能夠在這五種引力勢能模型下從銀河系逃逸（見圖2）。
圖2：速度vs距離圖。圖中五條彩色的虛線展示了五種引力勢能模型下不同距離處的逃逸速度；紅色五角星給出了LAMOST發現的四顆早型星的距離和速度（分別展示了LAMOST-HVS4為主序和BHB時的位置）；黑色的五角星展示了前人發現的超高速星的速度和距離。
圖3:新發現的超高速星LAMOST-HVS4的軌道及在銀盤上可能的誕生區域。三幅圖中紅色和綠色五角星分別代表它為主序星和BHB星時的位置；黑色的曲線代表它的軌道；黑色實心原點代表太陽的位置，紅色十字代表銀心的位置；上面圖中三個彩色實線分別代表它為主序星時在1σ、2σ和3σ置信度下在銀盤上可能的誕生區域，灰色的虛線分別代表它為BHB星時不同置信度下在銀盤上的誕生區域。
為了研究這顆星可能的起源，研究團隊利用LAMOST測量的視向速度、Gaia測量的自行以及測光距離，通過計算軌道最終確定：這顆星不可能起源於銀心超大質量黑洞，它極有可能產生於銀盤上年輕恆星團中的多體動力學作用或者雙星系統中超新星爆炸。這種起源於銀盤的超高速星被稱為超高速逃逸星 ，這是目前利用大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡數據發現的第一顆超高速逃逸星。
另外，研究團隊還發現這顆星幾乎沿著銀盤轉動方向從銀盤拋射出來，前人的文獻中曾經預測大約只有1/100的超高速星屬於這種沿著銀盤轉動方向拋射出來的超高速逃逸星，如此稀少的超高速星尚屬首次發現。