許多大質量恆星正脫離銀河系往星際空間飛去

作者 | 發布日期 2023 年 11 月 19 日 0:00 | 分類 天文 line share follow us in feedly line share
許多大質量恆星正脫離銀河系往星際空間飛去


天文學家於近期研究發現,在銀河系本身繞轉的過程中,自身的重力並沒有辦法束縛其中所有的恆星。學者們依據由蓋亞太空望遠鏡觀測資料所建立的,關於 O 型恆星的 GOSC 與 Be 型恆星的 BeSS 兩種目錄進行研究。在了解銀河系中恆星的運行速度分布,以及銀河系本身如何旋轉之後,發現有許多恆星的運動速度、方向明顯和圍繞銀河系中心運轉的恆星不同,而它們就在圍繞銀河系中心運轉過程中,突然被拋射脫離銀河系,往星際空間飛去。

▲ 隱身在蜘蛛星雲(Tarantula Nebula)的年輕疏散星團R136,在緊密的星團結構環境中,大質量恆星在相互運轉或演化時,更容易將其中的恆星拋射出來。(Source:Webb Space Telescope

而在這些正在脫離銀河系的恆星當中,有較高的比例是原來位於疏散星團之中的O型與B型的大質量恆星。這些恆星有可能在星團中相互運轉時過於接近,受到重力的拋射作用而脫離星團與銀河系。也有可能是原來位於大質量恆星組成的雙星系統中,若其中一顆恆星發生超新星爆發,對於系統質量與相互重力的影響,或許會將另一顆恆星拋射出去。而經由電腦模擬的結果顯示,因雙星系統中的超新星爆發影響所拋射出去的恆星,較高比例是屬於質量較大的O型恆星,而且拋射時速度也比較快。

▲ 蛇夫座ζ星(ζ Ophiuchi), 經由史匹哲太空望遠鏡觀測後,發現它是一顆正在脫離銀河系的恆星。此張影像中可以看見恆星高速穿越星際物質時,所產生的弓形衝擊波。(Source:NASA

經由進一步的研究後發現,質量較大的O型恆星,平均拋射脫離速度比質量較低的B型恆星要快。因此依據前述的電腦模擬結果推論,在這些快速遠離銀河系的恆星之中,應有較高比例是由雙星系統中的超新星爆發影響所拋射出去的。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:Pixabay