Обнаружены десятки массивных «сбежавших» звезд, покидающих Млечный Путь: ScienceAlert

Млечный Путь не может удержать все свои звезды. Некоторые из них изгнаны в межгалактическое пространство и проводят свою жизнь в неопределенном путешествии. Команда астрономов внимательно изучила самые массивные из этих беглых звезд, чтобы выяснить, смогут ли они выяснить, как они были выброшены.

Когда астрономы наблюдают за звездным полем в Млечном Пути, они измеряют распределение скоростей. Распределение полной скорости звезд отражает вращение галактики. Когда звезда не синхронизирована с вращением галактики, она привлекает внимание астрономов.

Команда астрономов, работающая с двумя каталогами массивных звезд, обнаружила целую группу звезд, которые движутся не так, как в галактике. Это беглые звезды, покидающие галактику.

Новые результаты содержатся в статье под названием «Сбежавшие галактические звезды O и Be были обнаружены с помощью Gaia DR3.Он будет опубликован в журнале «Астрономия и астрофизика», а его ведущий автор — Мар Карретеро Кастрильо, аспирант кафедры квантовой физики и астрофизики Института космологии Университета Барселоны.

Кастрилло и ее коллеги основывали свою работу на двух звездных каталогах. что они Каталог галактик O-Star (ГОСК) и Будь звездой спектра (Шаг). Оба представляют собой каталоги разных типов массивных звезд: звезд О-типа, звезд Ве-типа и их подтипов.

Исследователи также использовали данные Gaia, мощного космического корабля Европейского космического агентства для измерения звезд. Астрометрия используется для измерения положений, расстояний и движений миллиардов звезд.

Миссия «Гайя» меняет астрономию, предоставляя точные и убедительные данные, которые другие исследователи могут использовать в своих собственных исследованиях. Эта статья основана на сочетании данных Gaia и данных из двух каталогов.

Никто не знает, сколько сбежавших звезд покидает нашу галактику, но астрономы следят за ними. Найдите их больше. По некоторым оценкам, из Млечного Пути ускользает 10 миллионов сбежавших звезд, но мы не знаем этого наверняка.

Это может зависеть от механизма, который их отталкивает, чего астрофизики до конца не понимают.

Целью данного исследования является пролить свет на феномен убегающих звезд, рассматривая именно массивные звезды.

«Значительная часть массивных звезд — это убегающие звезды. Эти звезды движутся с эксцентричной скоростью по отношению к окружающей среде», — объясняют авторы.

Они намеревались обнаружить и охарактеризовать ускользающие массивные и ранние звезды в обоих каталогах, изучая данные Гайи.

«Массивные ранние звезды OB-типа — самые яркие звезды в Млечном Пути», — объяснили они.

Звезды OB не только старые и молодые, они еще и очень сексуальные. Они образуют свободно организованные группы, называемые акушерскими ассоциациями.

Поскольку они молоды и сексуальны, они недолговечны. Они важны в астрономии, потому что они очень массивны и энергичны, а также потому, что многие из них взрываются как сверхновые. Именно поэтому им посвящены специальные каталоги.

Команда сравнила данные Gaia с каталогами GOSC и BeSS и обнаружила 417 звезд O-типа и 1335 звезд Be-типа, присутствующих как в Gaia, так и в каталогах соответственно.

Среди них они нашли 106 убегающих звезд О-типа, что составляет 25,4% звезд в каталоге GOSC. Сорок два из них были идентифицированы заново.

Они обнаружили 69 сбежавших звезд Be-типа, что составляет 5,2% звезд в звездном каталоге Be-типа. Сорок семь из них были идентифицированы заново. В целом звезды О-типа движутся быстрее, чем звезды Ве-типа.

Почему массивные звезды составляют такой высокий процент среди убегающих звезд? Существуют две конкурирующие теории, пытающиеся объяснить убегающие звезды, обе из которых связаны с массивными звездами. Один из них — сценарий динамического выброса (DES), а другой — сценарий двойной сверхновой (BSS).

OB-звезды часто образуются в двойных парах. В BSS одна звезда взрывается как сверхновая, и взрыв задевает другую звезду.

Если ситуация правильная, выжившей звезде дается достаточно энергии в правильном направлении, чтобы она могла избежать привязанности к своему партнеру, которым теперь является нейтронная звезда или черная дыра. Он также может избежать гравитации Млечного Пути. Если это произойдет, он начнет свое долгое путешествие в межгалактическое пространство.

В DES нет драматического взрыва сверхновой. Вместо этого звезда в компактной, плотно упакованной области испытывает гравитационное взаимодействие с другими звездами.

Встречи двойных и одиночных звезд могут привести к побегам, как и встречи двойных пар. OB, в которых имеют тенденцию образовываться звезды O-типа и B-типа, представляют собой тип плотной среды, которая может порождать убегающие звезды. Поскольку большинство этих звезд массивны, то же самое относится и к большинству беглых звезд.

Ученые задавались вопросом и обсуждали оба сценария на протяжении десятилетий. Оба сценария могут создать звезды с достаточной скоростью, чтобы покинуть галактику. Изучая выборку из 175 убегающих звезд, исследователи обнаружили, что их данные свидетельствуют в пользу одного объяснения над другим.

«Более высокие проценты и более высокие скорости, обнаруженные у O-типа по сравнению с ускользающим Be-типом, подтверждают, что сценарий динамического выброса более вероятен, чем сценарий двойной сверхновой», — написали они.

Процент спектральных классов, представленных в убегающих звездах, помогает объяснить их вывод. 25% звезд О-типа в их выборке являются беглыми, по сравнению с 5% звезд Ве-типа.

Другие исследования дали другие цифры, но, как отмечают авторы, «существует согласие в том смысле, что доля убегающих звезд О-типа намного выше, чем у звезд B или Be».

Предыдущие исследования показали, что убегающие звезды О-типа имеют более высокие скорости, чем звезды B- и Be-типа. Предыдущие исследования также показывают, что динамический выброс часто приводит к более быстрому и массивному бегству, чем сценарий двойной сверхновой.

«Звезды GOSC-Gaia DR3 обычно имеют более высокие скорости, чем звезды BeSS-Gaia DR3», — объясняют авторы, что согласуется с предыдущими исследованиями.

«Это усиливает доминирование сценария DES над сценарием BSS», — заключили исследователи.

Эта статья была первоначально опубликована Вселенная сегодня. Прочтите Оригинальная статья.