Обнаружены десятки массивных «сбежавших» звезд, спасающихся от Млечного Пути

Млечный Путь не может удержать все свои звезды. Некоторые из них выбрасываются в межгалактическое пространство и проводят свою жизнь в неопределенном путешествии. Команда астрономов внимательно изучила самые массивные из этих беглых звезд, чтобы выяснить, смогут ли они выяснить, как они выбрасываются.

Когда астрономы наблюдают поле звезд в Млечном Пути, одном из они измеряют распределение скорости. Общее распределение звездного населения по скоростям отражает вращение галактики. А когда звезда не гармонирует с вращением галактики, это привлекает внимание астрономов.

Команда астрономов, работающая с двумя каталогами массивных звезд, обнаружила целую группу звезд, движущихся не так, как галактика. Это сбежавшие звезды, которые собираются покинуть галактику.

Новые результаты содержатся в статье под названием «Галактические сбежавшие звезды O и Be, обнаруженные с помощью Gaia DR3». Он будет опубликован в журнале Astronomy and Astrophysicals, а его ведущий автор — Мар Карретеро Кастрильо, аспирант кафедры квантовой физики и астрофизики Института космических наук Университета Барселоны.

Кастрильо и ее коллеги основывали свою работу на двух звездных каталогах. Это Галактический каталог звезд O (GOSC) и Спектры звезд Be (BeSS). Оба каталога представляют собой каталоги различных типов массивных звезд: звезд О-типа и звезд Ве-типа, а также их подтипов.

Исследователи также использовали данные Гайи, мощного космического корабля ЕКА для измерения звезд. . Он использует астрометрию для измерения положений, расстояний и движений одного миллиарда звезд.

Миссия Gaia меняет астрономию, предоставляя точные и надежные данные, которые другие исследователи могут использовать в своих собственных исследованиях. Эта статья основана на сочетании данных Gaia и данных из двух каталогов.

Никто не знает, сколько сбежавших звезд покидает нашу галактику, но астрономы продолжают находить их все больше. По некоторым оценкам, из Млечного Пути бегут 10 миллионов звезд, но мы не знаем наверняка.

Это может зависеть от механизма, который их отталкивает, и астрофизики этого не до конца понимают.

Целью данного исследования является пролить некоторый свет на феномен убегающих звезд, рассмотрев конкретно массивные звезды.

«Значительная часть массивных звезд — это убегающие звезды. Эти звезды движутся со значительной пекулярной скоростью по отношению к окружающей среде», — говорят авторы. объяснить.

Они намеревались обнаружить и охарактеризовать убегающие массивные звезды и звезды ранних типов в обоих каталогах, изучая данные Gaia.

«Массивные OB-звезды ранних типов — это «Самые яркие звезды Млечного Пути», — объясняют они.

OB-звезды не только массивны и молоды, они еще и чрезвычайно горячие. Они объединяются в свободно организованные группы, называемые акушерскими ассоциациями.

Поскольку они молоды и привлекательны, они долго не живут. Они важны в астрономии, потому что они очень массивны и энергичны, а также потому, что многие из них взрываются как сверхновые. Вот почему им посвящены специальные каталоги.

Команда сопоставила данные Gaia с каталогами GOSC и BeSS и получила 417 звезд O-типа и 1335 звезд Be-типа, присутствующих как в Gaia, так и в BeSS. каталогах соответственно.

Из них они нашли 106 убегающих звезд типа O, что составляет 25,4 процента звезд в каталоге GOSC. Сорок две из них были идентифицированы недавно.

Они обнаружили 69 убегающих звезд Be, что составляет 5,2 процента звезд в звездном каталоге Be-типа. Сорок семь из них выявлены недавно. В целом звезды типа O движутся быстрее, чем звезды типа Be.

Почему массивные звезды составляют такую ​​большую долю убегающих звезд? Существуют две конкурирующие теории, пытающиеся объяснить беглые звезды, и обе связаны с массивными звездами. Один из них — сценарий динамического выброса (DES), а другой — сценарий двойной сверхновой (BSS).

OB-звезды часто формируются в двойных парах. В BSS одна звезда взрывается как сверхновая, и взрыв отбрасывает другую звезду.

Если ситуация правильная, выжившей звезде дается достаточно энергии в правильном направлении, чтобы она могла вырваться из своей связи. со своим партнером, который теперь является нейтронной звездой или черной дырой. Он также может избежать гравитационного притяжения Млечного Пути. Если это произойдет, он начнет свое долгое путешествие в межгалактическое пространство.

В DES не происходит драматического взрыва сверхновой. Вместо этого звезда в компактной, плотно упакованной области испытывает гравитационное взаимодействие с другими звездами.

Встречи между двойными и одиночными звездами могут привести к разбегу, а также могут произойти встречи между двумя парами двойных звезд. OB-ассоциации, в которых обычно образуются звезды O-типа и B-типа, представляют собой тип плотной среды, которая может вызвать появление убегающих звезд. Поскольку большинство этих звезд массивны, большинство убегающих звезд тоже массивны.

Ученые задавались вопросом об этих двух сценариях и обсуждали их на протяжении десятилетий. Оба сценария могут порождать звезды с достаточной скоростью, чтобы покинуть галактику. Изучая выборку из 175 убегающих звезд, исследователи обнаружили, что их данные свидетельствуют в пользу одного объяснения перед другим.

«Более высокие проценты и более высокие скорости, обнаруженные для убегающих звезд O-типа по сравнению с убегающими звездами Be-типа, подчеркивают, что Сценарий динамического выброса более вероятен, чем сценарий двойной сверхновой», — пишут они.

Процент спектральных классов, представленных в убегающих звездах, помогает объяснить их вывод. 25 процентов звезд О-типа в их выборке являются сбежавшими из-под контроля по сравнению с 5 процентами звезд Ве-типа.

Другие исследования дали другие цифры, но, как отмечают авторы, «есть согласие в ощущение, что процент убегающих звезд O значительно выше, чем у звезд B или Be».

Предыдущие исследования показывают, что у убегающих звезд O-типа скорости выше, чем у звезд B и Be-типа. Предыдущие исследования также показывают, что динамический выброс часто приводит к более быстрому и более массивному убеганию, чем сценарий двойной сверхновой.

«Звезды GOSC-Gaia DR3 в целом имеют более высокие скорости, чем звезды BeSS-Gaia DR3», — поясняют исследователи. объясняют авторы, что согласуется с предыдущим исследованием.

«Это усиливает доминирование сценария DES по сравнению со сценарием BSS», — заключают они.

Эта статья изначально была написана опубликовано Universe Today. Прочтите оригинал статьи.