Entdeckung Dutzender Riesensterne, die der Milchstraße entkommen

Die Milchstraße kann nicht alle ihre Sterne aufnehmen. Einige von ihnen werden in den intergalaktischen Raum geschleudert und begeben sich auf eine ungewisse Reise.

Ein Team von Astronomen hat sich die massereichsten entweichenden Sterne genauer angesehen, um zu verstehen, wie sie herausgeschleudert werden.

Bei der Beobachtung eines Sternenfeldes in der Milchstraße messen Astronomen… Geschwindigkeitsverteilung. Die globale Geschwindigkeitsverteilung von Sternen spiegelt die Rotation der Galaxie wider. Ein Stern, der nicht mit der Rotation der Galaxie synchronisiert ist, erregt die Aufmerksamkeit der Astronomen.

Ein Team, das mit zwei Katalogen massereicher Sterne arbeitet, hat eine Gruppe von Sternen entdeckt, die sich anders als die Galaxie bewegen. Sie Außer Kontrolle geratene Sterne Auf unserem Weg aus der Galaxie.

Neue Ergebnisse in A Zustand Mit dem Titel „Finding Runaway Galactic Stars O and Be Using Gaia DR3“, das in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht wird. Der Hauptautor ist Mar Carretero Castrillo, ein Doktorand am Institut für Quantenphysik und Astrophysik des Instituts für Kosmologie der Universität Barcelona.

Castrillo und seine Kollegen stützten ihre Arbeit auf zwei Sternkataloge: den Galactic O-Star Catalog (GOSC) und die Be Star Spectra (BeSS), bei denen es sich um Kataloge verschiedener Arten massereicher Sterne handelt: Sterne vom Typ O und Sterne vom Typ BeUnd seine Untertypen.

Die Forscher nutzten auch Daten von Gaia, der leistungsstarken Sternenmesssonde der Europäischen Weltraumorganisation. Sie stellt Jaya ein Astronomische Messung zur PositionsmessungUnd die Entfernungen und Bewegungen einer Milliarde Sterne, die die Astronomie mit genauen und aussagekräftigen Daten revolutionieren.

Es ist nicht bekannt, wie viele außer Kontrolle geratene Sterne unsere Galaxie verlassen, aber Astronomen finden immer mehr. Einige Schätzungen deuten darauf hin 10 Millionen Sterne Sie entkommen der Milchstraße, aber es könnte von dem Mechanismus abhängen, der sie bewegt, etwas, das Astrophysiker noch nicht vollständig verstehen.

Diese Studie zielt darauf ab, das Phänomen außer Kontrolle geratener Sterne zu klären, wobei der Schwerpunkt auf massereichen Sternen liegt.

„Ein wichtiger Teil massereicher Sterne sind außer Kontrolle geratene Sterne. Diese Sterne bewegen sich mit.“ Seltsame Geschwindigkeit Die Autoren, die in den Katalogen massereiche, frühe Sterne entdecken und charakterisieren wollten, erklären dies durch die Untersuchung von Gaia-Daten.

„Frühe massereiche OB-Sterne sind die hellsten in der Milchstraße“, erklärten sie. Diese Sterne sind nicht nur riesig und jung, sondern… Extrem heißund werden in locker organisierten Gruppen, sogenannten OB-Vereinigungen, gebildet. Aufgrund ihrer Jugend und Wärme halten sie nicht lange. Sie sind in der Astronomie wichtig, weil sie massiv und energiereich sind und viele von ihnen als Supernovae explodieren.

Das Team verglich die Daten von Gaia mit den GOSC- und BeSS-Katalogen und fand sowohl in Gaia als auch in den Katalogen 417 Sterne vom Typ O und 1.335 Sterne vom Typ Be. Unter diesen entdeckten sie 106 außer Kontrolle geratene Sterne vom Typ O, die… Rep. 25,4Prozentsatz der Sterne im GOSC-Katalog. 42 Personen wurden neu identifiziert.

gefunden 69 außer Kontrolle geratene Be-Typ-SterneEr macht 5,2 % der Sterne im Sternkatalog vom Be-Typ aus. 47 davon wurden neu identifiziert. Im Allgemeinen bewegen sich Sterne vom Typ O schneller als Sterne vom Typ Be.

Warum machen massereiche Sterne einen so hohen Prozentsatz der außer Kontrolle geratenen Sterne aus? Dort Zwei konkurrierende Theorien Damit wird versucht, außer Kontrolle geratene Sterne zu erklären, bei denen es sich bei beiden um massereiche Sterne handelt. Das eine ist das Dynamic Ejection Scenario (DES) und das andere das Binary Supernova Scenario (BSS).

OB-Sterne bilden oft Doppelsternpaare. Bei BSS explodiert ein Stern als Supernova und die Explosion stößt den anderen Stern weg. Wenn die Situation stimmt, wird der überlebende Stern überleben Es erhält genügend Energie In die richtige Richtung, um seiner Bindung an seinen Partner, der nun ein Neutronenstern oder Schwarzes Loch ist, und auch der Schwerkraft der Milchstraße zu entkommen. Wenn das passiert, beginnt seine lange Reise durch den intergalaktischen Raum.

Bei DES gibt es keine dramatische Supernova-Explosion. Stattdessen erfährt ein Stern in einer dicht besiedelten Region Gravitationswechselwirkungen mit anderen Sternen. Begegnungen zwischen Doppel- und Einzelsternen können zu Ausreißern führen, ebenso wie Begegnungen zwischen Doppelsternpaaren. OB-Assoziationen, bei denen sich tendenziell O- und B-Sterne bilden Dichte Umgebungen Das könnte außer Kontrolle geratene Sterne auslösen. Da die meisten dieser Sterne massereich sind, sind es auch die meisten außer Kontrolle geratenen Sterne.

Wissenschaftler diskutieren seit Jahrzehnten über beide Szenarien. Beide können schnell genug Sterne produzieren, um der Galaxie zu entkommen. Bei der Untersuchung ihrer Stichprobe von 175 außer Kontrolle geratenen Sternen stellten die Forscher fest, dass ihre Daten eine Erklärung einer anderen vorzogen.

„Die höheren Prozentsätze und höheren Geschwindigkeiten, die in Sternen vom Typ O im Vergleich zu Sternen vom Typ Be gefunden werden, bestätigen, dass … Eine dynamische Austreibung ist wahrscheinlicher „Aus dem binären Supernova-Szenario“, schreiben sie.

Die Prozentsätze der Spektraltypen, die in außer Kontrolle geratenen Sternen vertreten sind, helfen, diesen Befund zu erklären. 25 % der O-Typ-Sterne in der Stichprobe sind Ausreißer, verglichen mit 5 % der Be-Typ-Sterne. Andere Studien lieferten andere Zahlen, aber wie die Autoren betonen, „besteht Einigkeit darüber, dass der Anteil außer Kontrolle geratener O-Sterne viel höher ist als bei B- oder Be-Sternen.“

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass austretende O-Typ-Sterne höhere Geschwindigkeiten haben als B- und Be-Typ-Sterne. Frühere Untersuchungen zeigen auch, dass eine dynamische Vertreibung häufig dazu führt Schneller und größer fliehen Aus dem binären Supernova-Szenario. „GOSC-Gaia DR3-Sterne haben im Allgemeinen höhere Geschwindigkeiten als die in BeSS-Gaia DR3“, erklären die Autoren, was mit früheren Forschungen übereinstimmt.

„Dies verstärkt die Dominanz des DES-Szenarios auf Kosten von BSS“, schlussfolgerten die Forscher.