这颗“超新星弹片”飞得如此之快,即将离开我们的银河系

这颗“超新星弹片”飞得如此之快,即将离开我们的银河系

这个被我们称为“LP 40-365”的宇宙物体,到目前为止被认为是一颗恒星,但它实际上并不是一颗恒星。

或者更确切地说,它不是一个完整的。现在,天文学家已经确定这是一块恒星的碎片,是一颗质量更大的恒星在经历灾难性的超新星爆发时留下的。

那次爆炸的威力是如此之大,它将“LP 40-365”抛向了星际空间,其速度之快,足以摆脱银河系的引力,完全达到了离开银河系的目标。

它正在以每秒852公里(529英里)的惊人速度飞行,这是一颗罕见的超高速恒星。天文学家发现LP 40-365在旋转,这也给我们提供了产生它的爆炸的迹象。

波士顿大学的天文学家表示:“经历了部分爆炸后它仍然存活下来,这是非常酷、也非常独特,只是在最近几年,我们才开始认识到这种恒星可能存在。”

银河系中的大多数超高速恒星往往是死恒星,比如白矮星和中子星。这是因为它们最有可能经历足够猛烈的事件,将它们推入太空;就死亡恒星而言,这通常是超新星爆炸。

弄清楚爆炸是如何发生的,就需要一些侦探工作了。 对于 LP 40-365,该团队使用来自哈勃太空望远镜和NASA的系外行星狩猎望远镜TESS的数据,来仔细观察这颗恒星残骸本身。

由于TESS发现系外行星的方式,它经过优化以检测恒星的亮度变化 —— 这就是该团队在 LP 40-365 上发现的。每8.9小时,它的亮度就会发生变化。

波士顿大学的天文学家说:“我们挖得更深一些,以找出为什么那颗恒星不断变亮变暗,最简单的解释是,我们在它的表面看到一些东西,这些东西每九个小时就会视线内旋转出现一次。”

就其本身而言,这并不奇怪。 所有的星星都在旋转。 但是,一颗被超新星爆炸崩出银河系的恒星,其自转8.9小时似乎慢得奇怪。 因此,研究人员能够利用它来重建有关超新星如何发生的信息。

根据之前的研究,我们知道LP 40-365 很可能曾经是一个包含大质量白矮星的双星的一部分,它的质量可能是太阳的1.3倍左右。这非常非常接近一个被称为“钱德拉塞卡极限”的临界质量,钱德拉塞卡极限大约是太阳质量的1.4倍。如果白矮星获得的质量超过这个数,它就会变得不稳定,通常会发生壮观的爆炸,即 Ia型超新星。

他们通过将其从一颗双星伴星上吸走而获得这一质量,其轨道足够近,以至于其外层物质被白矮星的重力场吸走。许多白矮星都有双星伴星;LP40-365的成分和速度都表明,它曾经就是这样一个双星系统的一部分。

这种速度是显而易见的,因为很少有已知的机制可以产生如此高速的恒星。而这颗恒星的成分是高度金属的。由于我们知道超新星爆炸会产生重元素,因此金属丰度与速度相结合,使超新星成为最有可能的起源。

LP 40-365 现在的质量是太阳质量的 0.14 倍。 然而,很难判断它是双星中原始白矮星的一部分,还是伴星Slurper。 这就是恒星的自转速率可以帮助揭示的东西。

通过基于这个速率进行计算,并使用白矮星及其伴星的估计质量,研究人员能够确定 LP 40-365 很可能是白矮星的一部分。

目前,它正处于逃逸轨道上,将在大约530万年后离开银盘。

很多人也许都在猜测另一颗星星发生了什么?它可能也被崩了出去,但在另一个方向。 它现在可能在任何地方。 但是,识别 LP 40-365 可以帮助我们更好地了解这些高能事件是如何发生的,它们如何产生重元素,以及它们的恒星弹片的特性。

这为这些恒星在超新星发生时所扮演的角色增加了一层知识。 通过了解这颗特定恒星发生了什么,我们就可以开始了解,来自类似情况的许多其他类似恒星发生了什么。


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页面更新:2024-05-05

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