A galaxisunkban a legtöbb csillag kiszámíthatóan viselkedik, és a Tejút központja körül kering, körülbelül 100 km / s (62 mérföld / s) sebességgel. Néhány csillag azonban olyan sebességeket ér el, amelyek lényegesen nagyobbak, olyannyira, hogy képesek még a galaxis gravitációs vonzódásának elkerülésére. Ezeket hiperképességű csillagoknak (HVS) hívják, ez a ritka csillag típus, amelyről úgy gondolják, hogy egy szupermasszív fekete lyukkal (SMBH) való interakció eredménye.
A HVS létezését az a csillagászok először a 80-as évek végén teoretikusák, és eddig csak 20-at azonosítottak. De a kínai csillagászok egy új tanulmányának köszönhetően két új hiperfejlesztési csillagot adtak a listához. Ezek a csillagok, amelyeket LAMOST-HVS2 és LAMOST-HVS3-nak jelöltek, akár 1000 km / s (620 mérföld / s) sebességgel haladnak, és úgy gondolják, hogy galaxisunk központjában származnak.
A két új hiperfejlesztési csillag felfedezése a LAMOST spektroszkópiai felmérésekből című tanulmány a közelmúltban jelent meg online. Yang Huang vezetésével, a kínabeli Kunmingi Yunnan Egyetem Délnyugati Csillagászati Kutató Intézetének vezetésével, a csoport a két új hiperképességű csillag észlelésére a nagy égbolt több tárgyú szálaspektroszkópos távcső (LAMOST) adataira támaszkodott.
A csillagászok becslése szerint csak a 1000 HVS létezik a Tejútban. Tekintettel arra, hogy 200 milliárd csillag van galaxisunkban, ez csak a galaktikus népesség 0.0000005% -a. Noha ezeket a csillagokat úgy gondolják, hogy galaxisunk központjában származnak - állítólag az SMBH-val, a Nyilas A * -val való kölcsönhatás eredményeként -, elég sokáig tudnak utazni, néha akár teljesen elmenekülve a galaxisunkból.
Éppen ezért indokolt az, hogy a csillagászok annyira érdeklődnek a HVS iránt. Figyelembe véve a sebességüket és a megtett nagy távolságokat, azok nyomon követése és mozgásuk adatbázisának létrehozása korlátozásokat eredményezhet galaxisunk sötét anyagának halo alakjában. Ezért kezdte Dr. Huang és kollégái a LAMOST adatainak átkutatását, hogy bizonyítékokat találjanak az új HVS-ről.
A Kínai északnyugati részén, Hebei tartományban található LAMOST obszervatóriumot a Kínai Tudományos Akadémia üzemelteti. Öt év alatt ez a csillagvizsgáló spektroszkópos felmérést végzett a Tejút 10 millió csillagáról, valamint a galaxisok millióiról. 2017 júniusában a LAMOST kiadta harmadik adatkibocsátását (DR3), amely tartalmazza a kísérleti felmérés során kapott spektrumokat és az első három év rendszeres felméréseit.
A DR3, amely 4,66 millió csillag magas színvonalú spektrumait és további 3,17 millió csillag paramétereit tartalmazza, jelenleg a világ legnagyobb nyilvános spektrumkészlete és csillagparamétereinek katalógusa. A LAMOST adatait már felhasználták egy hiperképességű csillag, egy B1IV / V típusú csillag (fő szekvencia kék szubgiant / subdwarf) csillag azonosítására, amely 11 napenergia-tömeg volt, 13490-szer olyan fényes, mint a Nap, és amelynek tényleges hőmérséklete 26 000 K (25,727 ° C; 46,340 ° F).
Ezt a HVS-t LAMOST-HSV1-nek nevezték el az obszervatórium tiszteletére. Miután két új HVS-t észleltünk a LAMOST-adatokban, ezeket a csillagokat LAMOST-HSV2 és LAMOST-HSV3-nak neveztük el. Érdekes, hogy ezek az újonnan felfedezett HVS-k szintén a fő szekvencia kék alsó törpék - vagy B2V típusú, illetve B7V típusú csillagok.
Míg a HSV2 7,3 napelemes, 2399-szer olyan fényerő, mint a Nap, és effektív hőmérséklete 20 600 K (20 327 ° C; 36 620 ° F), a HSV3 pedig 3,9 napelem, 309-szer olyan fényerő, mint a Nap, és effektív hőmérséklete 14 000 K (24 740 ° C; 44 564 ° F). A kutatók mind a három HVS esetleges eredetét megfontolták térbeli helyzetük és repülési idejük alapján.
Amellett, hogy úgy vélik, hogy a Tejút központjában származnak, alternatív lehetőségeket is mérlegelnek. Mint állítják tanulmányukban:
„A három HVS mind térben kapcsolódik az ismert fiatal csillagszerkezetekhez a GC közelében, ami támogatja számukra a GC eredetét. Ezek közül kettő, azaz a LAMOST-HVS1 és a 2 élettartama rövidebb, mint a repülési idő, ami azt jelzi, hogy nincs elegendő idejük a GC-ből a jelenlegi helyzetbe történő utazáshoz, kivéve, ha kék álarcok vannak (mint a HVS HE 0437-5439). A harmadik (LAMOST-HVS3) élettartama meghaladja a repülési időt, ezért nincs ezzel a problémával.
Más szavakkal, ezeknek a csillagoknak az eredete még mindig rejtély. Amellett, hogy a galaxisunk központjában lévő SMBH-val való interakció révén felgyorsítottuk őket, a csapat más lehetőségeket is mérlegelt, amelyeket az évek során javasolt.
Mint állítják ebben a tanulmányban, ezek „magukban foglalják az akkreditált és széttört törpe galaxis árapályos törmelékeit (Abadi et al. 2009), az Ia típusú szupernóva (SNe Ia) robbanások fennmaradt társsztárjait (Wang & Han 2009), az eredmény több csillag közötti dinamikus kölcsönhatás (pl. Gvaramadze et al. 2009) és a Nagy Magellán Felhő (LMC) által kiszabadult szivárgások feltételezve, hogy ez utóbbi MBH-nak ad otthont (Boubert et al. 2016). ”
A jövőben Huang és kollégái azt állítják, hogy tanulmányukhoz további információk lesznek hasznosak, amelyeket az ESA Gaia missziója nyújt, és amelyek állítása szerint további fényt derítenek a HVS viselkedéséről és honnan származnak. Amint a következtetéseikben kijelentik:
„A Gaia közelgő pontos, megfelelő mozgásméréseinek közvetlen korlátozást kell adniuk eredetükre. Végül azt várjuk, hogy a folyamatban lévő LAMOST spektroszkópiai felmérések során további HVS-ket fedezzenek fel, és ezáltal további korlátokat tegyenek a HVS-ek természetére és kilökődésének mechanizmusaira. ”
