公民科学项目发现超高速恒星以130万英里/小时的速度穿越银河系

公民科学项目发现超高速恒星以130万英里/小时的速度穿越银河系对一颗名为CWISEJ124909+362116.0的L型亚矮星速度的可能解释的模拟显示,它是一对白矮星双星的一部分,最后白矮星爆炸成为超新星。图片来源:AdamMakarenko/W.M.Keck天文台太阳在银河系中的运动太阳看似静止不动,而其轨道上的行星却在运动,但实际上,太阳正以每秒约220公里的惊人速度围绕银河系运行,几乎每小时50万英里。尽管速度看起来很快,但当人们发现一颗微弱的红色恒星以明显快的速度划过天空时,科学家们还是注意到了这一点。发现一颗超高速恒星在一个名为"后院世界:行星9"的公民科学项目和一个来自全国各地的天文学家团队的努力下,一颗罕见的超高速L亚矮星被发现在银河系中飞驰。更值得注意的是,这颗恒星的运行轨迹可能会导致它完全离开银河系。这项研究由加州大学圣地亚哥分校天文学和天体物理学教授亚当-布加瑟(AdamBurgasser)领导,今天在威斯康星州麦迪逊举行的美国天文学会(AAS)第244届全国会议期间的新闻发布会上发表。这颗迷人的恒星被命名为CWISEJ124909+362116.0("J1249+36"),它是由参与"后院世界:行星9号"项目的8万多名公民科学志愿者中的一些人首先注意到的,这些志愿者梳理了NASA的宽视场红外巡天探测器(WISE)任务在过去14年中收集的大量数据。人类在进化过程中被赋予了寻找规律和发现异常的敏锐能力,这是计算机技术无法比拟的。志愿者在数据文件中标记移动的天体,当有足够多的志愿者标记同一个天体时,天文学家就会进行调查。定义褐矮星:一类天体,体积太大,不能被视为像木星那样的"气态巨行星",但体积太小,不能为恒星的核聚变提供动力。白矮星:已耗尽所有核燃料的恒星的致密、紧凑的残余物。亚矮星:一类缺乏氢或氦以外元素的恒星,通常是银河系中最古老的恒星。分析恒星的速度和组成J1249+36立即脱颖而出,因为它在天空中移动的速度非常快,初步估计约为每秒600公里(每小时130万英里)。在这种速度下,这颗恒星的速度足以摆脱银河系的引力,使它成为一颗潜在的"超高速"恒星。为了更好地了解这个天体的性质,布尔加瑟求助于夏威夷毛纳凯亚的W.M.凯克天文台测量它的红外光谱。这些数据显示,该天体是一颗罕见的L亚矮星--一类质量和温度都非常低的恒星。亚矮星是银河系中最古老的恒星。新的大气模型和发现加州大学圣迭戈分校校友罗曼-格拉西莫夫(RomanGerasimov)与加州大学LEADS学者埃弗拉因-阿尔瓦拉多三世(EfrainAlvaradoIII)合作,建立了一套新的大气模型,专门用于研究L亚矮星。Alvarado说:"看到我们的模型能够与观测到的光谱精确匹配,我们感到非常兴奋。"光谱数据以及来自几个地面望远镜的成像数据使研究小组能够精确测量J1249+36在太空中的位置和速度,从而预测它穿过银河系的轨道。布尔加瑟说:"这就是这个星源变得非常有趣的地方,因为它的速度和轨迹显示,它的移动速度足以逃离银河系。"您知道吗?以每秒220千米的速度计算,太阳绕银河一周需要2亿多年。这就是所谓的太阳银河年。校友罗曼-格拉西莫夫(RomanGerasimov)是这项研究的合著者之一,最近,他因在球状星团中褐矮星建模方面的研究成果而获得了评选严格的国际天文学联盟博士奖。是什么让这颗星熠熠生辉?研究人员主要从两种可能的情况来解释J1249+36的不寻常轨迹。第一种情况是,J1249+36最初是一颗白矮星的低质量伴星。白矮星是已耗尽核燃料并死亡的恒星的残余核心。当恒星伴星与白矮星处于非常接近的轨道上时,它就会转移质量,从而导致被称为新星的周期性爆发。如果白矮星聚集了过多的质量,它就会坍缩并爆发成超新星。"在这种超新星中,白矮星被完全摧毁,因此它的伴星被释放出来,以它原来的轨道速度飞走,再加上超新星爆炸的一点冲击力,"布尔加瑟说。"我们的计算显示这种情况是可行的。不过,白矮星已经不在那里了,而且很可能发生在几百万年前的爆炸残留物已经消散,所以我们没有确切的证据证明这就是它的起源。"在第二种情况下,J1249+36最初是一个球状星团的成员,球状星团是由恒星组成的紧密结合的星团,其明显的球形形状一眼就能辨认出来。据预测,这些星团的中心会包含各种质量的黑洞。这些黑洞还可以形成双星,对于任何碰巧徘徊在它们附近的恒星来说,这些系统都是巨大的弹射器。加州大学圣迭戈分校天文学与天体物理学系即将上任的助理教授凯尔-克雷默解释说:"当一颗恒星遇到一个黑洞双星时,这种三体相互作用的复杂动力学会将这颗恒星直接抛出球状星团。克雷默进行了一系列模拟,发现在极少数情况下,这种相互作用会将一颗低质量的亚矮星踢出球状星团,其轨迹与观测到的J1249+36类似。""它展示了一个概念证明,"克雷默说,"但我们实际上并不知道这颗恒星来自哪个球状星团。"追溯J1249+36的历史,会发现它位于天空中一个非常拥挤的区域,那里可能隐藏着未被发现的星团。"未来研究与元素构成布尔加瑟说,为了确定上述两种情况或其他机制能否解释J1249+36的轨迹,研究小组希望更仔细地研究它的元素组成。例如,白矮星爆炸时会产生重元素,这些重元素可能会在J1249+36逃逸时"污染"其大气层。银河系球状星团和卫星星系中的恒星也有独特的丰度模式,可能揭示了J1249+36的起源。格拉西莫夫说:"我们基本上是在寻找一种化学指纹,以确定这颗恒星来自哪个星系。"他的建模工作使他能够测量几个球状星团中冷恒星的元素丰度,他也将在美国科学院会议上介绍这项工作。"无论J1249+36的快速旅行是因为超新星、与黑洞双星的偶遇还是其他什么情况,它的发现都为天文学家提供了一个了解银河系历史和动态的新机会。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434671.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1434671.htm

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科学家绘制出首张“银河系地下世界”地图:揭示银河系死星墓地一项新研究绘制了我们银河系古老的死亡恒星的第一张地图。在这张“银河系地下世界”的地图中,悉尼大学的一项研究揭示了一个巨大的墓地,它延伸到了银河系高度的三倍。另外它还指出了死亡恒星的位置。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1327827.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1327827.htm

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神秘系外恒星S0-6前往银河系中心的史诗之旅一项新的研究揭示,位于银河系中心黑洞附近的恒星S0-6起源于一个外部星系,这重塑了我们对银河系恒星迁移和形成的认识。银河系中心超大质量黑洞附近的一颗恒星起源于银河系之外。这是首次在超大质量黑洞附近发现银河系外的恒星。在银河系中心被称为人马座A*的超大质量黑洞附近观测到许多恒星。但是黑洞的强大引力使得周围环境过于恶劣,恒星无法在黑洞附近形成。所有观测到的恒星一定是在其他地方形成,然后向黑洞迁移的。这就提出了一个问题:恒星是在哪里形成的?斯巴鲁望远镜拍摄到的银河系中心区域。图像显示,在大约0.4光年宽的视场中有许多恒星。本研究的主题星S0-6(蓝色圆圈)距离超大质量黑洞人马座A*(SgrA*,绿色圆圈)约0.04光年。资料来源:宫城教育大学/NAOJ由宫城教育大学西山尚吾领导的国际研究小组的研究表明,其中一些恒星可能来自比以前想象的更远的地方,完全在系外。研究小组使用斯巴鲁望远镜历时八年观测了距离人马座A*仅0.04光年的恒星S0-6。他们确定S0-6的年龄约为100亿岁,其化学成分与银河系外的小星系(如小麦哲伦云和人马座矮星系)中的恒星相似。最有可能解释S0-6成分的理论是,它诞生于一个现已灭绝的绕银河运行的小星系中,并被银河系吸收。这是第一个观测证据,表明人马座A*附近的一些恒星是在银河系之外形成的。在其100亿年的生命周期中,S0-6必须从银河系外走过5万多光年才能到达人马座A*附近。几乎可以肯定的是,S0-6的飞行距离远远超过了5万光年,它是缓慢地螺旋下降到银河系中心的,而不是直线飞行。西山认为还有很多问题:"S0-6真的起源于银河系之外吗?它是否有同伴,还是独自旅行?我们希望通过进一步调查,揭开超大质量黑洞附近恒星的神秘面纱"。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402603.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1402603.htm

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天文学家发现银河系中最古老的行星碎片 被摧毁的星系残留物

天文学家发现银河系中最古老的行星碎片被摧毁的星系残留物艺术家对老白矮星WDJ2147-4035和WDJ1922+0233的印象,它们被轨道上的行星碎片所包围,这些碎片将吸附在恒星上,污染它们的大气。WDJ2147-4035是极其红色和暗淡的,而WDJ1922+0233是异常的蓝色。资料来源:华威大学/MarkGarlick博士大多数恒星,包括像我们太阳这样的恒星最终会变成白矮星。白矮星是一颗已经用完所有燃料的恒星,失去了它的外层,现在正经历着一个收缩和冷却的过程。在这个过程中,任何在轨道上的行星都会被打乱,在某些情况下,还会被摧毁,而它们的碎片会被留下来,吸附在白矮星的表面。为了进行这项研究,天文学家团队对欧洲航天局GAIA空间观测站探测到的两颗不寻常的白矮星进行了建模。这两颗恒星都受到了行星碎片的污染。其中一颗被发现为异常的蓝色,而另一颗则是迄今为止在本地银河系附近发现的最暗和最红的。两者都接受了科学家团队的进一步分析。天文学家们利用来自GAIA、暗能量调查和欧洲南方天文台的X-Shooter仪器的光谱和测光数据来计算这些恒星已经冷却了多长时间。他们发现"红色"恒星WDJ2147-4035的年龄约为107亿年,其中102亿年是作为白矮星冷却的时间。光谱学涉及分析来自恒星的不同波长的光。这可以检测出恒星大气中的元素何时吸收不同颜色的光,并帮助确定这些元素是什么,以及存在多少。通过分析WDJ2147-4035的光谱,研究小组发现了金属钠、锂和钾的存在,并初步探测到了碳在该恒星上的增殖--这使得该恒星成为迄今为止发现的最古老的金属污染的白矮星。第二颗"蓝色"恒星WDJ1922+0233只比WDJ2147-4035略微年轻,被成分类似于地球大陆地壳的行星碎片所污染。科学小组得出结论,尽管WDJ1922+0233的表面温度很低,但它的蓝色是由其不寻常的氦氢混合大气造成的。在红星WDJ2147-4035原本几乎是纯氦和高重力的大气中发现的碎片来自一个古老的行星系统,它在该星演化为白矮星的过程中幸存下来,这使得天文学家们得出结论,这是银河系中发现的围绕白矮星的最古老的行星系统。主要作者、华威大学物理系博士生阿比盖尔·埃尔姆斯说。"这些被金属污染的恒星表明,地球并不是唯一的,还有其他行星系统,其行星体与地球相似。97%的恒星都会变成白矮星,它们在宇宙中无处不在,所以了解它们非常重要,尤其是这些极冷的恒星。冷白矮星由我们银河系中最古老的恒星形成,它提供了关于银河系中最古老的恒星周围行星系统的形成和演变的信息。""我们正在发现银河系中最古老的恒星残骸,它们被曾经的类地行星所污染。想到这发生在100亿年的规模上,而且这些行星在地球形成之前就已经死亡,这真是令人惊讶。"天文学家还可以利用恒星的光谱来确定这些金属沉入恒星核心的速度,这使他们能够回顾过去,确定这些金属中的每一种在最初的行星体中的丰度。通过将这些丰度与在我们自己的太阳系中发现的天体和行星材料进行比较,我们可以猜测在恒星死亡并成为白矮星之前,这些行星会是什么样子--但在WDJ2147-4035的案例中,这已被证明是一种挑战。阿比盖尔解释说。"红星WDJ2147-4035是一个谜,因为吸积的行星碎片非常富含锂和钾,与我们自己的太阳系中已知的任何东西都不同。这是一颗非常有趣的白矮星,因为它的超冷表面温度、污染它的金属、它的老龄化,以及它具有磁性的事实,使它变得极为罕见"。华威大学物理系的Pier-EmmanuelTremblay教授说。"当这些古老的恒星在100多亿年前形成时,宇宙的金属含量没有现在这么丰富,因为金属是在进化的恒星和巨大的恒星爆炸中形成。这两颗被观测到的白矮星为行星的形成提供了一个令人兴奋的窗口,在一个金属贫乏和气体丰富的环境中,与太阳系形成时的条件不同。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332289.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332289.htm

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被称为"火花"的遥远星系反映了早期银河系的情况就像我们自己的银河系在年轻时一样,"火花"在成长过程中似乎正在吞噬这些球状星团和卫星星系。澳大利亚斯威本大学的天文学教授邓肯·福布斯解释说:"我们似乎正在亲眼目睹这个星系的组装过程,因为它的质量越来越大。"福布斯是《皇家天文学会月刊》3月号上一篇关于"火花"的论文的共同作者。这个星系可以在飞鱼星座的方向找到。天文学家们说,它提供了一个窗口,让人们了解到一个更早的时代,当时宇宙的年龄只有现在的三分之一。福布斯在上周的一份声明中说:"我们对这个独特的机会感到兴奋,因为它既可以研究球状星团的形成,又可以研究一个新生的银河系。"今天的银河系本身拥有大约200个球状星团,而它们对于科学家来说仍然是一个谜。"我们很高兴JWST能够回顾过去,看到它们年轻时的样子,"共同作者、圣何塞州立大学的AaronRomanowsky补充说。这个太空观测站在其观测中得到了一点帮助,其形式是一个引力透镜及其在"火花"前面的幸运排列,让韦伯能够更深入地观察太空。根据天文学家的说法,这个仍处于青春期的星系仍有很多事情要做。目前它的质量只有银河系的3%,但预计最终会扩大到和银河系一样大。该小组希望在未来进行更深入的观察,以更好地了解这可能需要多长时间,以及在这一过程中可能需要消耗多少颗恒星。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342945.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1342945.htm

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