我们称之为 LP 40-365 并迄今为止被认为是一颗恒星的宇宙物体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。 天文学家确定这是一块恒星弹片,是一颗质量更大的恒星经历灾难性超新星爆发时留下的。
那次爆炸威力如此之大,它以如此大的力将 LP 40-365 抛入星际空间,以至于它达到了完全离开银河系的目标,并达到了足以逃离银河系引力的足够速度。
它以每秒约 852 公里(529 英里)的惊人速度行驶——这是一种被称为超高速恒星的稀有野兽。 天文学家发现 LP 40-365 正在旋转,这为我们提供了产生它的爆炸的迹象。
“经历部分爆炸并仍然幸存下来是非常酷和独特的,直到最近几年我们才开始认为这种恒星可能存在,”天文学家奥黛丽娅·普特曼说波士顿大学的。
银河系中的大多数超高速恒星往往都是死亡恒星,例如白矮星和中子星。 这是因为它们最有可能经历足以将它们推向太空的猛烈事件; 对于死亡恒星来说,通常是超新星爆炸。
弄清楚爆炸是如何发生的需要一些侦探工作。 通过 LP 40-365,该团队利用哈勃太空望远镜和 NASA 系外行星搜寻望远镜 TESS 的数据来仔细观察恒星遗迹本身。
TESS 因其寻找系外行星的方式而被优化,可以检测恒星的亮度变化 - 这就是团队通过 LP 40-365 发现的。 每8.9小时,它的亮度就会改变一次。
“我们进行了更深入的挖掘,以找出为什么那颗恒星[反复]变得越来越亮和越来越暗,最简单的解释是我们看到[它]表面的东西每九个小时就会在视野中进出一次,”天文学家 JJ Hermes 说波士顿大学的。
就其本身而言,这并不奇怪。 所有的星星都在旋转。 但对于一颗被超新星引导穿过银河系的恒星来说,其 8.9 小时的自转速度似乎出奇地慢。 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 可能曾经是包含一颗高质量白矮星的双星系统的一部分,其质量可能约为太阳的 1.3 倍。 这非常非常接近临界质量,称为钱德拉塞卡极限,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值,它就会变得不稳定,并且通常会在所谓的 Ia 型超新星中发生惊人的爆炸。
它们通过从双星伴星上吸取质量来获得这种质量,其轨道距离足够近,以至于其外部物质被白矮星的重力场吸走。 许多白矮星都有双星伴星。 LP 40-365,它的组成和速度都表明,曾经是这样一个二进制文件的一部分。
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。 这颗恒星的成分是高度金属化的。 既然我们知道超新星爆炸产生重元素,金属量与速度相结合,使超新星成为最有可能的起源。
LP 40-365 现在的重量轻,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——吸食者或吸食者的一部分。 这就是恒星自转速度可以帮助揭示的内容。
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 确实很可能曾经是白矮星的一部分。吸食白矮星。
它正处于逃逸轨道上,并将在大约 530 万年后离开银盘。
另一颗恒星发生了什么,大家都在猜测——它很可能也被踢走了,但方向不同。 现在它可能在任何地方。 但识别 LP 40-365 可以帮助我们更好地了解这些高能事件如何发生、它们如何产生重元素以及它们的恒星弹片的特性。
“这又增加了一层关于这些恒星在超新星发生时所扮演的角色的知识,”普特曼说。
“通过了解这颗特定恒星发生的情况,我们可以开始了解许多其他具有类似情况的类似恒星发生的情况。”
该研究发表于天体物理学杂志通讯。