观测研究梳理银河系大质量逃逸星特征:自转与双星性质为起源提供线索

richlovec 1500_400 (1)
 

巴塞罗那大学宇宙科学研究所(ICCUB)与加泰罗尼亚空间研究所(IEEC)联合加那利群岛天体物理研究所(IAC)开展的一项观测研究,对银河系大质量逃逸恒星进行了迄今覆盖范围最广的系统性分析,重点考察这些恒星的自转特征与双星性质。相关成果已发表于《天文学与天体物理学》。

逃逸星指以异常高的空间速度远离其诞生地运动的恒星。围绕大质量逃逸星如何获得高速,学界长期主要提出两类可能路径:其一是双星系统中伴星发生超新星爆炸,导致系统动力学突变并将恒星“踢出”;其二是在密集的年轻星团内发生近距离引力相互作用,产生引力抛射效应。不过,这两种机制在银河系大质量逃逸星群体中的相对贡献仍缺乏明确约束。

研究团队结合欧洲航天局(ESA)盖亚(Gaia)任务数据与IACOB项目提供的高质量光谱信息,对214颗O型星进行分析。O型星是银河系中最为大质量且明亮的恒星之一。为追溯其可能起源,团队汇总并使用了目前最大样本的银河系O型逃逸星自转速度测量与双星属性(单星或双星系统)信息。

研究结果显示,多数逃逸星自转速度较慢;而自转较快的逃逸星更可能与双星系统中的超新星爆炸情景相关。与此同时,空间速度最高的恒星往往表现为单星,这一特征指向其可能通过年轻星团内的引力相互作用被抛射。

研究还指出,几乎没有逃逸星同时具备高速运动与高速自转的特征,这一现象进一步提示不同形成路径可能对应不同的观测属性组合。

在双星系统方面,团队确认了12个逃逸双星系统,其中包括三个已知的高质量X射线双星(伴星为中子星或黑洞),以及另外三个被认为可能包含黑洞的双星系统。

论文第一作者、ICCUB与IEEC成员、现任欧洲南方天文台的Mar Carretero-Castrillo表示,这是目前针对银河系此类目标最为全面的观测研究之一;通过将自转信息与双星性质结合,研究为逃逸星形成机制提供了更强的观测约束。

研究团队同时指出,随着未来盖亚数据的进一步发布以及持续的光谱观测推进,样本规模有望扩大,研究者也将能够追踪逃逸星的历史轨迹并与其潜在诞生地建立联系,从而进一步检验主导形成机制,并筛选新的高能双星系统候选者,例如含中子星或黑洞伴星的系统。


分享:


发表评论

登录后才可评论。 去登录