Hypervelocity stars in the Gaia era: Runaway B stars beyond the velocity limit of classical ejection mechanisms
晕中的年轻大质量恒星被认为是来自银河系盘的逃逸恒星。可能的喷射场景是双星超新星喷射(BSE)或星团动力学喷射(DE)。超高速恒星(Hypervelocity stars,HVS)是一种极端的失控恒星,可能与银河系无关。产生它们需要强大的加速机制,如超大质量黑洞(SMBH)对双星系统的潮汐破坏。因此,HVS被认为起源于银河系中心(GC),这是已知唯一拥有SMBH的地方。第二次盖亚数据发布(DR2)提供了以前所未有的方式研究HVS的机会。我们重新审视了一些最有趣的高速恒星,也就是在前盖亚时代用哈勃太空望远镜获得的15颗自行恒星,以解开它们的起源。通过进行运动学分析的基础上修订的分光光度距离和自行从盖亚DR2,运动学特性,有助于限制这些恒星的空间起源。以前被认为是(非)束缚的恒星仍然(非)束缚在盖亚DR2天体测量所青睐的银河系势中。对于9颗恒星(5颗候选HVS加上所有4个径向速度异常值),GC至少在$2σ$置信水平上可以被排除为空间原点,这表明大部分已知的HVS是接近或超过银河系逃逸速度发射的盘状失控星。样本中最快的恒星HVS3被证实起源于大麦云云。由于我们的五颗非GC恒星的喷射速度接近或高于BSE和DE预测的上限,另一个强大的动力学喷射机制(例如,涉及中等质量黑洞等大质量微扰者)可能会在上述三种经典情况之外运行。
2018-10-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Intermediate-mass runaway and hypervelocity star candidates in DESI DR1
Universität Potsdam(波茨坦大学);Friedrich-Alexander University Erlangen-Nuremberg(埃尔朗根-纽伦堡大学)
本研究基于DESI DR1数据搜寻极端速度星,识别出8颗河外起源的不受束缚恒星、11颗存疑的HVS候选体及26颗主序逃逸星,为相关天体物理问题提供约束。
2026-09-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gaia TGAS search for Large Magellanic Cloud runaway supergiant stars:Candidate hypervelocity star discovery, and the nature of R71
我们寻找逃逸恒星的大麦云云(LMC)计算的空间速度的视觉最亮的恒星在LMC中,包括在盖亚TGAS自行目录。我们比较从恒星动力学模型的预测,以获得(奇特的)速度相对于他们的本地恒星环境。这31颗恒星中有两颗拥有异常高的自行。在剩下的29颗恒星中,我们发现这个样本中的大多数物体的速度与圆形旋转盘模型的模型预测非常一致。事实上,与模型的良好拟合意味着TGAS不确定性估计可能被高估。这个子样本中最快的异常值包含LBV R71和其他一些众所周知的发射线天体,尽管我们在任何情况下都无法得出与快速(~100 km/s)逃逸一致的速度。我们的研究结果意味着,R 71特别是有一个温和的偏离当地恒星速度场(40公里/秒)贷款支持的命题,这个对象不能演变为一个正常的单星,因为它是太远,从大质量的恒星形成复合体已经到达其目前的位置在其一生中。因此,我们的研究结果加强了这种LBV是二元进化的结果的情况。在两颗自行异常高的恒星中,我们发现孤立的B1.5 Ia+超巨星Sk-67 2(HIP 22237)是一颗候选超高速星,TGAS自行意味着径向远离LMC中心的非常大的特有横向速度(~360 km/s)。如果得到证实,例如盖亚数据发布2,这将意味着这个位于LMC外围的巨大超巨星正在离开星系,并将在那里爆炸为超新星。
2017-03-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Proper Motions and Trajectories for 16 Extreme Runaway and Hypervelocity Stars
我们用哈勃太空望远镜测量了16颗极端径向速度星的自行,其中大多数是银河系晕中的未束缚B星。这些恒星中有12颗的自行在统计上与零一致,因此其径向轨迹在统计上与银河系中心的“超高速星”起源一致。HE 0437-5439的轨道与银河系和大麦云云的起源一致。然而,在我们的样本中,两颗径向速度最低的恒星在3-sigma置信度下被排除在外。这两颗恒星很可能是逃离的恒星,并提供了约500 km/s的抛射的证据。我们还测量了一个显着的自行未绑定的sdO星US 708。它1,000 km/s的运动与提出的超新星喷射模型有些矛盾,但如果US 708是从恒星晕中喷射出来的,就可以解释。在未来,我们预计盖亚将更好地约束这些非凡的未绑定恒星的起源。
2015-02-17 astro-ph.SR
Supernova Shocks Cannot Explain the Inflated State of Hypervelocity Runaways from White Dwarf Binaries
研究结合 Arepo 超新星模拟与 MESA 恒星演化计算,证明超新星冲击只能短暂膨胀白矮星,无法解释观测超高速逃逸恒星持续10^5–6年的大半径。
2024-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultraviolet spectroscopy of the supernova Ia hypervelocity runaway white dwarf J0927-6335
利用哈勃紫外光谱分析疑似D^6模型幸存供体的超高速白矮星J0927-6335,发现高铁镍丰度,支持Ia型超新星爆炸污染成因。
2024-08-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Masses of White Dwarf Binary Companions to Type Ia Supernovae Measured from Runaway Velocities
最近提出的“动力驱动双简并双爆轰”(D6)方案假定Ia型超新星(SNe)可能发生在双星系统中两颗白矮星(WD)之间的动力不稳定质量转移过程中。这种情况预测,供体WD可能会在爆炸中幸存下来,并以超高速逃逸的形式释放出来,这为识别D6 SNe的残余恒星并利用它们来研究产生Ia型SNe的爆炸物理提供了令人兴奋的可能性。三个候选的D6逃逸物体已经在盖亚数据中确定。这些残余物体可观测到的失控速度代表其在超新星爆炸时的轨道速度。D6方案中所需的轨道动力学和罗氏瓣几何形状对成为超高速逃逸的供体WD的半径和质量施加了特定的约束。在这封信中,我们计算所需的D6施主WD的逃逸速度的函数的半径。使用WD的质量半径关系,我们然后约束的施主恒星的质量。与测量速度的三个D6候选对象的基础上盖亚EDR3,这项工作提供了一个新的探测器的质量和质量比WD二元系统,产生SN爆炸和超高速逃逸。
2021-12-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Origin and Status of Low-Mass Candidate Hypervelocity Stars
我们提出了一个分析的化学丰度和运动学的六个低质量的矮星,以前声称是候选超高速恒星(HVS)。我们获得了这些恒星的中等分辨率($R\sim$ 6000)光谱,以估计它们的几种化学元素(Mg,Si,Ca,Ti,Cr,Fe和Ni)的丰度,并使用\gaia \ Data Release 2中的自行推导出它们的空间速度分量和轨道参数。所有六颗恒星都被证明是银河系的一部分,事实上,它们甚至不被认为是银河系静止框架中的高速恒星。尽管如此,我们试图同时比较其丰度模式和轨道参数与预期的各种银河系恒星组件的特点,其母银河系恒星组件。我们发现其中两颗星是典型的盘星。对于其中四颗恒星,尽管它们的运动学概率成员资格分配表明它们是银河系盘的成员,但基于它们独特的轨道特性和化学特征,我们不能排除这些物体的外来起源,如下所述。两颗恒星似乎是银河系盘面上的逃逸恒星。一颗程序星可能是从一个破裂的矮星系中吸积而来,或者是从银河系核球的诞生地动态加热而来。最后一个物体可能是一个失控的盘星,或者已经被动态加热。对这些奇怪物体进行更高分辨率的光谱跟踪观测将更好地了解它们的起源。
2019-05-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evolution of binaries containing a hot subdwarf and a white dwarf to double white dwarfs, and double detonation supernovae with hypervelocity runaway stars
Max Planck Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心)
研究通过MESA代码探索热亚矮星与白矮星双星系统演化为双白矮星或双爆超新星的机制,并分析其对超高速逃逸星的影响。
2025-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
A systematic survey for hypervelocity runaways from thermonuclear supernovae
California Institute of Technology(加州理工学院);University of Tübingen(蒂宾根大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Michigan State University(密歇根州立大学);Stanford University(斯坦福大学);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究所);The Observatories of the Carnegie Institution for Science(卡内基科学机构天文台);University of Potsdam(波茨坦大学);University of Warwick(华威大学)
基于Gaia数据系统搜寻热核超新星抛射的超高速逃逸星,通过光谱分类发现10颗D$^6$星和3颗LP 40-365星,其中3颗D$^6$星为新发现;结合银河系模型和巡天选择函数的前向建模表明,中等加热模型最符合观测数据,并推断D$^6$星诞生率仅为银河系Ia型超新星率的百分之几。
2026-06-11 astro-ph.SR
MMT Hypervelocity Star Survey. II. Five New Unbound Stars
我们在银河系外晕中发现了五颗新的未束缚超高速星(HVS)。使用银河系逃逸速度的保守估计,我们有针对性的光谱调查现在已经确定了16个未绑定的HVS以及相当数量的HVS喷射在绑定轨道上。HVS的银河系中心起源是由它们的未束缚速度、观测到的未束缚恒星数量、它们的恒星性质、它们的弹射时间分布以及它们的银河系经纬度分布所支持的。其他提出的未绑定HVS的起源,如从磁盘或矮星系潮汐碎片的失控喷射,不能与观测相一致。一个有趣的结果是HVS在天空中的空间各向异性,这可能反映了银河系中央10-100 pc区域的各向异性势。进一步的进展需要测量南方天空HVS的空间分布。我们的调查还确定了7个与已知恒星形成星系相关的B超巨星;调查中其他地方没有B超巨星意味着在我们的调查足迹中没有新的恒星形成星系,深度为1-2 Mpc。
2012-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Nature of Hypervelocity Stars and the Time Between Their Formation and Ejection
我们获得了银河系晕中速度最快的未绑定恒星之一HVS 5的凯克HIRES光谱。我们发现HVS 5是一颗3.62 +- 0.11 Msun主序星B,距离50 +- 5 kpc。它的年龄和它从银河系中心的飞行时间之间的差异是105 +-18(stat)+-30(sys)Myr;从银河系圆盘其他地方的飞行时间是相似的。从形成到抛射的这10^8年的“到达时间”很难与任何涉及寿命仅为10^7年的大质量恒星的抛射情景相一致。为了进行比较,我们推导出两颗未束缚逃逸B星的到达时间为10^7年,这与它们的盘起源一致,即双星系统中的超新星或致密星团中大质量恒星之间的动力学相互作用导致的抛射。对于HVS 5,在其寿命的前10^7年期间的喷射在3-sigma水平上被排除。再加上其他三颗经过充分研究的超高速恒星(HVS)的到达时间为10^8年,这些结果与HVS的银河系中心起源一致。如果HVS确实是被中央黑洞喷射出来的,那么银河系中心在大约2亿年前就开始形成恒星,而HVS的祖先则花费了大约1亿年的时间才进入黑洞的损失锥。
2012-06-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-velocity runaway stars from three-body encounters
我们对硬质量双星和超大质量恒星(VMS,由年轻大质量星团致密核心中的普通恒星失控合并而成)之间的动力学相遇进行了数值模拟,以探索这种动力学过程可能是高速(\geq 200-400 km/s)早期或晚期B型恒星起源的假设。我们估计了非常紧密的大质量双星和VMS(质量为\geq 200 Msun)相遇时产生的典型速度,发现所有相遇中约有3- 4%产生\geq 400 km/s的速度,而在约2%的相遇中,逃逸双星的速度超过银河系的逃逸速度。因此,我们认为高速(\geq 200-400 km/s)逃逸星和至少一些所谓的超高速星的起源可能与最紧密的大质量双星和形成于星团核心的VMS之间的动力学相遇有关。我们还模拟了紧大质量双星和单个普通50-100 Msun恒星之间的动力学相遇。我们发现,从1次到\simeq,其中4%的相遇可以产生速度为\geq 300-400 km/s的逃逸星(典型的高速晕B型恒星的束缚人口),偶尔(在不到1%的相遇中)产生超高速(\geq 700 km/s)的晚期B型逃逸星。
2009-09-27 astro-ph.SR
Revisiting hypervelocity stars after Gaia DR2
超高速恒星是一种有趣的罕见天体,其速度足以从银河系中解脱出来。有几种产生它们的机制被提出,包括银河系的超大质量黑洞(SMBH)与双星的相互作用;短周期双星中伴星的快速质量损失;下落星系的潮汐破裂以及最终从大麦云云中喷出。虽然先前发现的高速早型恒星被认为是与SMBH相互作用的结果,但高速晚型恒星的起源尚不明确。盖亚的第二次数据发布(DR 2)为解决这种模糊性提供了一个独特的机会,并确定是否有任何晚期候选者真正与银河系无关。在本文中,我们利用新的自行和速度信息可从DR 2重新评估收集的历史数据编制的新创建的开放快速星表。我们发现,几乎所有已知的高速晚型恒星都很可能与银河系有关。只有一个晚型天体(LAMOST J115209.12+120258.0)与银河系没有绑定。执行积分的轨道历史,我们发现,这个对象不可能已经从银河系中心喷出,因此可能是碎片从卫星星系或光盘失控的破坏。
2018-06-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Candidate hypervelocity stars of spectral type G and K revisited
超高速恒星(HVS)移动得如此之快,以至于它们与银河系没有联系。当它们在2005年首次被发现时,来自银河系中心(GC)的超大质量黑洞(SMBH)的动力喷射被认为是它们的起源。今天已知的24颗恒星是年轻的大质量B星,大多数是3-4个太阳质量。最近,在Segue G和K矮星样品中发现了20个低质量的HVS候选者,但没有一个起源于GC。我们开始使用基于新的自行测量的完整6D相空间信息对Segue HVS候选样本进行运动学分析。它们的轨道特性可以通过在我们银河系的不同质量模型中追溯它们的轨道来推导。我们提出了14个候选HVSs的结果,适当的运动测量是可能的。显着较低的自行比在以前的研究中发现的派生。考虑到三种不同的银河系质量模型,我们发现所有的恒星都被束缚在银河系中。我们确认这些恒星不是起源于GC。它们的自行和径向速度的分布与双星超新星机制从银河系盘中弹射出的逃逸恒星的预测是一致的。然而,他们的运动学也与旧的磁盘成员一致。此外,大多数恒星具有相当低的金属丰度和强烈的$α$ -元素富集,这是厚盘和晕星的典型特征,而三颗金属丰度最高的恒星可能表明它们是薄盘的逃逸星。一颗星显示晕轮运动学。
2015-03-13 astro-ph.SR
Ejection velocities of high Galactic latitude runaway stars
我们估计的高银河纬度逃逸星的人口已知的喷射速度的分布。最初的样本是从文献中选出的174颗早型星的集合。首先根据它们的演化状态对恒星进行分类,以获得96颗真正的主序星的均匀样本。它们现在的速度和飞行时间是用各种天体测量星表(包括Tycho-2,UCAC 2和USNO-B)的自行数据来估计的,而喷射速度是根据银河势通过追踪它们的轨道来计算的。所使用的潜在的构造从一个质量密度模型选择,以适应最近的观测约束。我们发现了两种不同的逃逸恒星群体的证据:一种是“高”速度群体,最大弹射速度约为400 - 500 km/s,另一种是“低”速度群体,最大弹射速度约为300 km/s。我们认为,所观察到的限制500公里/秒,所观察到的喷射速度分布的双峰是自然的后果,所谓的二元喷射机制。我们讨论了“高”速度人口和所谓的超高速恒星之间的联系,显示如何以前研究的超高速恒星是一致的,所获得的结果。我们还发现,一些恒星,曾经被认为是最好的解释是形成在晕是兼容的失控的假设,一旦自行包括在分析中。然而,所选样本中的三颗恒星似乎与银河系圆盘的喷射不一致。讨论了可能的情况,包括星系晕中可能的形成。
2010-10-18 astro-ph.SR
An artificial neural network to discover Hypervelocity stars: Candidates in Gaia DR1/TGAS
目前已知的超高速恒星(HVS)的缺乏严重阻碍了它们对银河系中心恒星星族和银河系势的研究。第一个盖亚数据发布提供了一个增加当前样本的机会。挑战在于超高速恒星的预期数量与束缚背景恒星的预期数量之间的差距。我们已经应用了一种新的数据挖掘算法,基于机器学习技术,人工神经网络,第谷-盖亚天体测量解决方案(TGAS)目录。在没有预先选择数据的情况下,我们可以立即排除目录中的$\sim 99 \%$恒星,并找到80个候选恒星,这些恒星仅根据它们的位置、自行和视差,其概率超过了$90\%$预测的HVS。我们已经与其他光谱调查交叉检查了我们的发现,确定了30个候选者的径向速度和5个候选者的光谱距离。此外,在艾萨克·牛顿望远镜上对22颗恒星进行了后续观测,我们获得了径向速度和距离估计。我们发现了14颗在银河系静止坐标系中总速度> 400 km/s的恒星,其中5颗有可能脱离银河系,它们是$>50\%$。在不同的银河系势模型中追踪它们的轨道,我们发现了一个可能的速度为$\sim$ 520 km/s的未束缚HVS,5个束缚HVS,特别是5个中位速度在400和780 km/s之间的逃逸星。目前,距离估计和年龄的不确定性太大,无法通过缩小它们的喷射位置来确认我们候选者的性质,我们等待未来的盖亚发布来验证我们样本的质量。这个测试成功地证明了我们的新的数据挖掘例程的可行性。
2017-05-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Three Hypervelocity White Dwarfs in Gaia DR2: Evidence for Dynamically Driven Double-Degenerate Double-Detonation Type Ia Supernovae
双白矮星(WD)双星的双爆是近年来发现的最有希望的Ia型超新星(SN Ia)的起源现象之一。这种“动力驱动的双简并双爆轰”(D^6)方案的一个潜在结果是,伴随的WD在爆炸中幸存下来,并以等于其SN前轨道速度> 1000 km/s的速度被抛出。我们使用盖亚的第二次数据发布来搜索这些超高速逃逸的WD。在本文中,我们讨论了七个候选人跟进地面仪器。这三个来源可能是银河系中已知最快的恒星,总的银河系中心速度在1000到3000公里/秒之间,并且与之前在SN Ia系统中的伴星WD一致。然而,虽然其中一颗恒星的径向速度大于1000 km/s,但其他两颗恒星的径向速度却令人困惑地一致为0。来自盖亚的五参数天体测量解和来自后续光谱的径向速度相结合,初步证实了D^6场景的6D性。其中一颗恒星的过去位置将其置于一个微弱的旧SN遗迹中,进一步加强了这些候选者作为经历SNe Ia的双星系统的超高速逃逸的解释。
2018-07-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on the origins of hypervelocity stars: velocity distribution, mergers and star-formation history
近年来的调查已经确定了银河系晕中的几十颗B星,它们的运动速度超过了当地的逃逸速度。大多数超高速恒星(HVS)的起源仍然缺乏约束。在这里,我们表明,速度分布,特别是在>700公里/秒的HVS的不足是不一致的大质量黑洞(MBH)在银河系中心的二进制中断。这一结论适用于完整的和空的损失锥制度,并在偏心盘的长期不稳定性。考虑到双星和MBH之间的多次近距离接触,并没有从本质上改变结果。此外,在银河系中心没有观测到与HVS一致的对应人口。恒星形成的历史可以被调整来解释HVS的速度分布,但是这种调整会产生与观测到的HVS飞行时间的不匹配。由于与MBH的相互作用,频繁的恒星碰撞的二进制组件不会显着影响星系晕的速度分布。然而,这样的碰撞可以在银河系中心留下可观察到的残留物,并可能解释G2状尘埃云的起源。
2022-12-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Searching for new Hypervelocity Stars with Gaia DR3 and VLT/FORS2 Spectroscopy
本研究利用 Gaia DR3 天体测量数据结合 VLT/FORS2 光谱后续观测,在银河系静止系中筛选并确认了 149 个超高速星候选体,发现近三分之一可能具有银河系外起源,为约束银河系引力势和中心黑洞性质提供了新依据。
2025-06-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Blue extreme disk-runaway stars with Gaia EDR3
自2005年发现超高速恒星以来,人们普遍认为只有银河系中心(GC)的超大质量黑洞对双星系统的破坏,即所谓的希尔斯机制,才能将恒星加速到超过银河系的逃逸速度。与此同时,在盖亚太空任务的推动下,越来越多的证据表明,银河系高纬度地区许多最极端的高速早型恒星确实起源于银河系盘,而不是GC。此外,这些极端的磁盘逃逸恒星的弹射速度超过了经典的逃逸恒星的生产方案的预测极限。基于盖亚早期数据发布3的自行和最近和新的分光光度距离,我们研究了30个这样的极端盘失控恒星的运动学,使我们能够以前所未有的精度推断出它们的空间起源及其从银河系盘的弹射速度。样本中只有三颗恒星的过去轨迹与GC中的起源一致,最值得注意的是S5-HVS 1,这是迄今为止样本中最极端的物体。所有其他的程序星被证明是磁盘失控的喷射速度,形成鲜明对比,至少与经典的喷射场景。它们包括HVS 5和HVS 6,它们都与银河系引力无关。虽然大多数恒星起源于15 kpc的银河系中心半径内,这对应于螺旋臂的观测范围,但一组五颗恒星的半径约为21- 29 kpc。这表明可能与外银河系环有关,并可能起源于坠落的卫星星系。
2021-01-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
High Velocity Runaway Binaries from Supernovae in Triple Systems
近年来对超高速星的研究产生了理解双星系统高速极限的需求。如果逃逸的双星系统具有超过200 km/s的高运动速度,这将对如何选择HVS候选者产生影响,我们目前对它们如何形成的理解需要加强。在本文中,我们探讨了这种高速逃逸双星(HVRB)可能产生的超新星爆炸的第三密切层次的三元系统。我们发现,这样的爆炸可以导致显着的残余二进制的速度,并通过约束这样的HVRB的速度分布表明,这种机制可以导致二进制的质心速度为350公里/秒或更高,相对于原始的质量中心的祖三重系统。一旦考虑到银河系的旋转速度和大麦云云的起源,这就意味着有可能观测到速度高到足以逃离银河系的双星。
2019-05-29 astro-ph.SR
Velocity limits in the thermonuclear supernova ejection scenario for hypervelocity stars and the origin of US 708
超高速恒星(Hypervelocity stars,HVS)是一类以足够高的速度运动的恒星,其引力与银河系无关。从其中一个组成部分经历热核超新星(SN)的近距离双星系统中喷出已经成为这类最小质量样本的有希望的候选产生机制。本研究提出了一个彻底的理论分析候选人的热核SNe祖系统在单一的简并氦施主的情况下,在相关的参数空间,导致喷射的HVS。的主要目标是调查,以前不清楚,喷出的组件的速度谱的特性。给出了用MESA框架计算的390个双星模型序列的结果,研究了由富氦热亚矮星和吸积白矮星组成的超新星祖先的演化。然后将结果与观察对象US 708的理想化运动学分析相关联。可以看出,喷射速度谱在$0.19~M_\odot < M_{HVS} < 0.25~M_\odot$范围内达到最大值。根据当地的银河势,所有低于$0.4~\text{M}_\odot$的施主都有望成为HVS。该通道能够解释逃逸速度高达$\sim1150~\text{km s}^{-1}$与一个Ekrasekhar质量吸积物,超过$1200~\text{km s}^{-1}$,如果考虑到超Ekrasekhar质量爆炸。据发现,先前假设的质量$0.3~M_\odot$为US 708,结合最近获得的自行,有利于亚克拉塞卡质量爆炸与终端WD质量之间的$1.1~M_\odot$和$1.2~M_\odot$。明确的喷射速度最大值的存在提供了…
2020-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Runaway Red Supergiant in M31
OB星中有很大比例是离家出走的,所以我们应该期待它们进化出的后代中也有类似比例的人是离家出走的。然而,识别这样的恒星也面临着一系列挑战,因为这些更古老、更进化的恒星将从它们的诞生地漂到更远的地方,因此它们的速度可能并不明显。一些银河系的红超巨星(RSG)被描述为可能的失控,基于弓形激波的存在,包括参宿四。在这里,我们宣布在M31中发现了一个失控的RSG,这是基于与M31运动学的$^{-1}$ 300 km s的差异。这颗恒星距离盘面约21'(4.6 kpc),但这个距离与它的速度和可能的年龄($\sim$ 10 Myr)一致。恒星J004330.06+405258.4是一颗M2 I,$M_V=-5.7$,$\log L/L_\odot$ =4.76,有效温度为3700 K,推断质量为12-15 $M_\odot$。这颗恒星可能是超高速恒星的高质量类似物,因为它特有的空间速度可能是400-450 km/s $^{-1}$,与从M31盘逃逸的速度相当。
2015-10-08 astro-ph.SR
PG 1610$+$062: a runaway B star challenging classical ejection mechanisms
超高速恒星是罕见的天体,大多数是主序星(MS)B星,它们的速度如此之快,以至于最终会逃离银河系。最近,人们已经表明,流行的希尔斯机制,其中一个双星系统是通过与银河系中心的超大质量黑洞的近距离接触而被破坏的,可能不是它们唯一的弹射机制。对盖亚数据的分析排除了其中一些恒星的银河系中心起源,而是表明它们是极端的盘状失控恒星,以超过经典场景(星团动力学喷射或双星超新星喷射)的预测极限的速度喷射。我们提出了一个新的极端磁盘失控星,PG 1610 $+$ 062,这是一个缓慢的脉动B星明亮到足以详细研究的发现。凯克天文台的ESI光谱定量分析显示PG 1610 $+$ 062是一颗4-5 $M_\odot$的晚期B型MS星,具有低的投影自转速度。丰度(C、N、O、Ne、Mg、Al、Si、S、Ar和Fe)与正常的B星HD 137366不同,表明PG 1610 $+$ 062有点富含金属。基于我们的分光光度距离(17.3 kpc)和盖亚第二次数据发布的自行,运动学分析表明PG 1610 $+$ 062可能以$550\pm40$ km s $^{-1}$的速度从船底座-人马座螺旋臂中喷出,这超出了经典极限。因此,这颗恒星是最极端的MS盘失控恒星中的前五名,并且在已知化学成分的五颗恒星中仅排名第二。
2019-07-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Maximum speed of hypervelocity stars ejected from binaries
最近发现的超高速星(HVS)作为晚型B星和HVS候选G/K矮星提出了它们的起源的重要问题。在这封信中,我们调查的最大可能的速度,这样的HVS,如果他们是从二进制的不对称超新星爆炸破坏产生的。我们发现,HVS高达~770和~1280公里/秒是可能的银河系的休息框架,从这种情况下,这两个子类的HVS,分别。我们的结论是,虽然一个二进制的起源不能很容易地解释所有观测到的速度的B型HVS(与他们提出的中央大质量黑洞的起源),它确实可以占绝大多数(如果不是全部)最近检测到的G/K-矮星HVS候选人。
2015-01-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
An Old, Low-mass, Metal-poor Hypervelocity Star Candidate Consistent with a Galactic Center Origin
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);China West Normal University(西华师范大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Peking University(北京大学);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台)
研究发现了一个古老的、低质量、金属贫乏的高速星候选者,其轨道特征支持银河中心起源,挑战了传统观点。
2026-05-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hypervelocity Stars in the Gaia era. Revisiting the most extreme stars from the MMT survey
在多镜望远镜(MMT)上进行的超高速星(HVS)巡天发现了42颗在银河系静止坐标系中径向速度超过$+275\,$ km $\,$ s ${}^{-1}$的银河系晕中的B型星。为了解开这些高速异常值的性质和起源,需要它们完整的六维相空间信息。为此,我们补充了位置和自行从第二次数据发布的{ \it盖亚}与修订的径向速度和分光光度计的距离,是基于重新分析的可用MMT光谱的40个对象,使用国家的最先进的模型光谱和定制的分析策略。由此产生的37颗恒星的位置和速度矢量,然后作为输入,为随后的运动学调查,以获得尽可能完整的图片。综合预测的自转速度、在基尔图中的位置和运动学性质,样本中除了两颗(B576、B598)外的所有天体都很可能是主序星。虽然现有的数据仍然不够精确,无法限制19颗程序星的起源地,但我们确定了8个来自银河系盘外缘或根本不是来自银河系盘的物体,以及10个可能来自银河系盘的物体。对于几乎所有这18个或多或少具有良好约束空间起源的目标,银河系中心(GC)作为可能的起源地是不合格的。最值得注意的例外是B576,当假设它具有蓝色水平分支(BHB)性质时,它的起源与GC非常吻合。HVS $\,$ 22是迄今为止样品中最极端的物体。虽然它的起源是完全不受约束的,但希尔斯机制从GC中喷出是其当前银河系静止系速度为$1530^{+690}_{-560}\,$ km $\,$ s ${}^{-1}…
2020-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Violent mergers can explain the inflated state of some of the fastest stars in the Galaxy
Universität Potsdam(波茨坦大学);Max Planck Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心)
本文通过剧烈并合模拟解释了银河系中部分超高速恒星的膨胀状态,提出新的模型以解释观测到的超高速恒星现象。
2025-10-14 astro-ph.SR
The SNIa Runaway LP 398-9: Detection of Circumstellar Material and Surface Rotation
Ia型超新星(SNeIa)的一个有希望的祖先方案是在一个与另一个白矮星的近距离双星系统中的一个白矮星的热核爆炸。在主恒星爆炸后,幸存的供体可以自发地以超高速逃逸的形式释放出来。LP 398-9就是这样一个失控的供体候选者,它的轨道轨迹可以追溯到$\approx 10^5$年前的一个已知超新星遗迹。在这里,我们报告了在LP 398-9周围发现的富含碳的星周物质,这些物质通过强烈的红外过量显示,并通过后续光谱进行了分析。星周物质最有可能是由恒星本身的膨胀层组成的,这些膨胀层被过去的伴星的超新星机械地和放射性地加热。我们还检测到一个15.4小时的周期性信号在紫外和光学光变曲线的LP 398-9,我们解释为表面旋转。旋转速率与超新星机制的理论预测一致,亮度变化可能源于超新星本身沉积的表面不均匀性。我们的观察结果加强了这种双简并SNIa祖细胞通道的情况下,并激励寻找更多的失控SNIa捐助者。
2022-04-13 astro-ph.SR
The origin of early-type runaway stars from open clusters
逃逸恒星从它们在银河系盘面中的诞生地被弹射出来,一些年轻的B型逃逸恒星被发现以超过逃逸速度的速度从平面上飞行了几十千秒差距。年轻的疏散星团是一个可能的起源地,而喷射可能是通过N体相互作用或双超新星爆炸。盖亚天体测量的优良品质为研究年轻失控恒星的运动学开辟了道路,其精度如此之高,以至于可以唯一地确定开放星团的起源地。我们开发了一种有效的最小化方法来计算两个或多个对象是否可能来自同一个地方,我们对猎户座离家出走的样本进行了测试。我们的拟合过程,然后被用来计算已知的逃逸恒星的轨迹,我们使用盖亚数据和更新的径向速度。我们发现,只有一半的样本可以被归类为离家出走,而其他人是出走的明星。大多数后者的恒星被证明是双星。我们确定母集群失控的基础上,他们的轨迹,然后使用集群的年龄和飞行时间的恒星,以调查是否可能是由于一个双超新星或由于动态喷射喷射。特别是,我们表明,经典的逃逸AE御夫座和$μ$ Columnoid可能没有一起起源,与$μ$ Columnoid有一个更早的喷射从Collinder 69,一个集群附近的ONC。研究的第二个样本包括一组遥远的失控的B星的晕,已仔细研究了定量光谱分析。我们能够确定至少四颗恒星的候选母星团,包括超逃逸候选HIP 60350。喷射事件必须非常猛烈,以高达150至400公里/秒的速度喷射恒星。
2022-04-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
MMT Hypervelocity Star Survey III: A Complete Survey of Faint B-type Stars in the Northern Milky Way Halo
我们描述了我们完成的光谱调查未绑定的超高速恒星(HVS)从银河系喷射。三个新发现使未结合的HVS总数达到21个。我们使用中等分辨率的MMT光谱对HVS的性质及其距离施加了新的限制。一半的HVS是快速旋转的,它们是一些2.5-4 Msun的主序星,距离50 - 120 kpc。修正恒星寿命后,我们的调查表明,未束缚的2.5-4 Msun恒星以1.5e-6 /yr的速率从银河系中被弹射出来。所观测到的HVS可能在过去的2亿年中连续喷出,并且不共享共同的飞行时间。HVS在天空中的各向异性空间分布仍然令人困惑。像SkyMapper这样的南半球调查将很快使我们能够绘制HVS的全天分布图。未来用哈勃太空望远镜和盖亚进行的自行测量将对起源提供强有力的约束。所有现有的观测结果都与银河系中心大质量黑洞遭遇时的HVS喷射相一致。
2014-01-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metal-poor hypervelocity star candidates from the Sloan Digital Sky Survey
超高速恒星被认为是通过(双星)与中心大质量黑洞的动力学相互作用从银河系中心弹射出来的。在这封信中,我们报告了从斯隆数字巡天数据发布7的370,000颗恒星中选出的13颗贫金属F型超高速恒星候选者。通过对这些恒星运动学的详细分析,我们发现其中7颗可能是从银心或银盘中被抛射出来的,4颗既不是从银心也不是从银盘中被抛射出来的,另外2颗可能是从银盘或其他区域中被抛射出来的。那些不太可能起源于GC或银河系盘的候选者,可以用其他机制来解释,比如银河系矮星系在银河系势中的潮汐破裂,或者与M31或M32中心的大质量黑洞的引力相互作用。
2011-12-21 astro-ph.SR
Three New Late-type Hypervelocity Star Candidates from Gaia DR2 with Refined Selection Criteria
根据盖亚的第二次数据发布(盖亚DR2),已经报道了几十个超高速恒星(HVS)候选者。然而,已经证明,一些盖亚HVS候选者的径向速度是不可靠的。在本文中,我们采用改进的天体测量标准重新检查盖亚DR2,到达一个更可靠的样本的HVS和高速恒星的候选人比以前的作者发现。我们开发了一种方法,称为二元逃逸概率分析,以确定一些HVS的候选人。这种方法使我们能够处理只有两个测量径向速度的恒星。这些恒星通常在以前的类似研究中被丢弃。我们的最终结果的审查揭示了在我们的研究中,我们建议是未来研究的重点选择效果。我们总共发现了3颗晚型(2颗G型和1颗K型)HVS和21颗高速恒星候选者,其中3颗和11颗分别是新的。根据我们计算的历史轨迹判断,所有三个HVS候选者都不可能起源于银河系中心。需要进一步监测以确认其状况。
2020-04-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Origin of B-Type Runaway Stars: Non-LTE Abundances as a Diagnostic
有两种公认的机制来解释失控OB型恒星的起源:双星超新星情景(BSS)和星团抛射情景(CES)。在前者中,近距离双星中的超新星爆炸会使第二颗恒星爆炸,而在后者中,密集星团中的近距离多体相互作用会导致一颗或多颗恒星以高速从该区域喷出。这两种机制都有可能影响逃逸恒星的表面成分。TLUSTY非LTE模式大气计算已被用于确定大气参数和碳,氮,镁和硅的丰度为样本的B型失控。Hunter等人(2009年)使用了相同的分析工具来分析50颗B型疏散星团星系恒星(即非逃逸恒星)。有效温度推导出使用硅电离平衡技术,表面重力从巴尔末线轮廓和微湍流速度来自使用Si光谱。与疏散星团中的恒星相比,逃逸恒星没有表现出明显的丰度异常。离家出走的行星确实显示出其组成的分布,这几乎可以肯定地反映出银河系的丰度梯度,以及离家出走的行星在银河系圆盘中的出生地范围。由于观测到的C、N、Mg和Si的银河系丰度梯度具有相似的量级,因此丰度比(例如,N/Mg)在整个样品中基本上是均匀的。
2017-08-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
OB runaway stars originating in the Vel OB1 association
Byurakan Astrophysical Observatory(由拉干天文台);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内库克天文学研究所)
研究通过Gaia DR3数据识别Vel OB1区域的OB runaway恒星,确定其来源星团并分析其对星际介质的影响,发现约30%的恒星为runaway,其中包含HMXB VelaX-1。
2026-04-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
The origin of B-type runaway stars based on kinematics
Yunnan observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);International Centre of Supernovae, Yunnan Key Laboratory(超新星国际中心,云南省重点实验室);CAS Key Laboratory of Optical Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台光学天文重点实验室);Department of Physics, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院);Shanghai NanHui High School(上海南汇中学);Department of Astronomy, China West Normal University(中国西部师范大学天文学系)
通过轨道回溯分析,研究39颗B型逃逸恒星的起源,发现其轨迹与银河系盘及星团相关,可能源于双星超新星或动力学弹射机制。
2025-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gravitational interactions of stars with supermassive black hole binaries - II. Hypervelocity stars
星系核中的超大质量黑洞(SMBH)可以喷射超高速恒星(HVS)。使用限制性三体积分,我们研究了由圆形,二SMBH作为其质量比$q = M_2 / M_1$和分离$a$的函数的恒星弹射的性质,专注于恒星的速度和角分布。我们发现,喷射概率是$q$和$a$的增函数,并且平均喷射速度与$q$和$a$的标度与以前的工作相似,但具有修改的标度常数。双星SMBH倾向于向双星轨道平面喷射它们最快的恒星。我们计算了双星SMBH螺旋上升时的抛射率,发现它们在一生中以$\sim 4 \times 10^{-2} - 2 \times 10^{-1}$ yr $^{-1}$($q = 0.01$为$\sim 10^{-4} - 10^{-3}$ yr $^{-1}$)的速度抛射出速度为$v_\infty > 1000$ km/s的恒星,并在合并时发射出速度为$v_\infty > 3000$ km/s的HVS爆发。我们整合的恒星分布在二进制SMBH inspiral和比较它们所产生的“希尔斯机制”(其中一个单一的SMBH easterna恒星潮汐分离后的双星系统),并发现$N \sim 100$ HVS速度样本与$v_\infty \gtrsim 200$公里/秒需要自信地区分二进制和单一SMBH的起源。
2018-10-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the kinematics of a runaway Be star population
通过对B型发射线星(Be星)中逃逸Be星的测量,探讨了B型发射线星起源于质量传递双星的假说。我们组装了迄今为止最大的632颗Be星的6D运动学目录,利用第谷盖亚天体测量解决方案(TGAS)的精确天体测量从第一个盖亚数据发布。利用双星恒星演化模拟,我们预测了逃逸Be星种群的逃逸和赤道自转速度。考虑到观测偏差,我们计算出,如果所有的经典Be星起源于双星中的质量转移,那么我们目录中的Be星中的$17.5\%$应该是逃逸的。剩下的$82.5\%$应该是与次矮星、白矮星或中子星组成的双星系统,因为这些系统要么在超新星爆发后保持束缚状态,要么完全避开了超新星。使用贝叶斯方法,我们比较的假设,我们的目录中的每一个明星是一个失控的零假设,它是银河系盘的成员。我们发现,$13.1^{+2.6}_{-2.4}\%$的Be星在我们的目录是离家出走,并确定了一个子集的40个高概率离家出走。我们认为,在我们的理解的不足之处,二恒星演化,以及速度色散和逃逸星的数量之间的简并,可以解释略低的失控分数。因此,我们得出结论,所有的Be星可以解释的起源在质量转移双星。这一结论可以用第二次盖亚数据发布(DR2)进行检验。
2018-04-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Neutron stars colliding with binary companions: formation of hypervelocity stars, pulsar planets, bumpy superluminous supernovae and Thorne-Żytkow objects
我们进行了超新星爆炸后新生中子星与主序星伴星碰撞的三维流体动力学模拟。基于这些流体动力学模型,我们构建了一个半解析公式,描述了恒星内部的阻力与陡峭的密度梯度。然后,我们计算结果NS-同伴碰撞在很宽的参数范围内使用半解析公式。根据本征踢的方向和大小,我们发现碰撞可能会导致各种结果。对于相对较快的反冲和较高的碰撞参量,NS可能穿透伴星包层而不合并。通过让NS穿过伴星,伴星可以被加速到比经典双星破裂情景中考虑的理论上限高出$\sim10$ %的逃逸速度。NS在逃逸时可以捕获并带走高达百分之几的伴星包层,这可能会形成脉冲星行星,或者通过吸积导致外流,从内部加热喷出物,并为超新星光变曲线提供动力。对于较低的碰撞参量,中子星将直接与伴星合并,形成索恩-迪伊特科夫天体。在中间的情况下,NS在合并之前会穿透伴星的包层几次,可能会导致超新星光变曲线的多次颠簸,就像SN 2015 bn和SN 2019 stc。
2022-08-01 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary companions of nearby supernova remnants found with Gaia
我们在第谷-盖亚天体测量解(TGAS)中寻找附近银河系核心坍缩超新星遗迹(SNRs)的祖先的逃逸前同伴。我们寻找十个距离小于$2\;\mathrm{kpc}$的SNR样本的候选者,从TGAS和$B,V$星等中获取天体测量和$G$星等,从AAVSO测光全天巡天(APASS)获取。一个简单的方法,跟踪回星,并找到最接近的点的SNR中心显示有几个失败时,排名的候选人。特别是,它忽略了我们的期望,即大质量恒星优先拥有大质量的同伴。我们发展了一个双星网格,以利用这些协方差在颜色-星等-喷射速度空间中的失控星属性分布。我们构造了一个预测逃逸星性质的解析模型,模型参数是祖先双星的性质和信噪比的性质。使用嵌套采样,我们计算贝叶斯证据的每个候选人是失控,同时限制该失控和SNR本身的属性。我们确定了天鹅座圈的四个可能的逃逸同伴,HB 21,S147和麒麟座圈。HD 37424之前被认为是S147的伴星,但其他三颗恒星是新的候选者。HB 21的伴星是Be星BD+50 3188,它的发射线特征可以用主星的超新星前质量转移来解释。与天鹅座环相关的$2\;\mathrm{M}_{\odot}$候选逃逸恒星TYC 2688-1556-1是一颗超高速恒星的可能性很小。如果麒麟座环与摩羯座OB 2星协中正在进行的恒星形成有关,那么麒麟座环的前身必须比与HD 261393后部处于张力状态的$40\;\mathrm{M…
2017-09-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Is S301 the Captured Companion of the Hypervelocity Star S5-HVS1?
CERN(欧洲核子研究中心);Dipartimento di Fisica, “Sapienza” Università di Roma & Sezione INFN Roma 1(罗马大学物理系与INFN罗马第一分部);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Institute for Advanced Study, Princeton(普林斯顿高等研究院)
研究S301是否为超高速恒星S5-HVS1捕获的伴星,通过建立希尔斯起源正向模型与零假设比较,发现S301轨道与S5-HVS1伴星更紧密对齐,虽为有力候选者,但确定关联还需改进多项测量和校准。
2026-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Photometric Distances for Metal-poor Giants and a Search for Hypervelocity Stars with LAMOST DR13 and Gaia DR3
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院)
本研究结合LAMOST DR13光谱与Gaia DR3天体测量数据,校准贫金属巨星测光距离关系,据此搜寻到9颗贫金属超高速星候选体,其中1颗或起源于银盘,3颗或与人马座星流相关。
2026-08-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The origin of hypervelocity white dwarfs in the merger-disruption of He-CO white dwarfs
通过三维流体动力学模拟,本文提出两颗HeCO白矮星并合引发部分瓦解与双爆轰,可抛射出约2000 km/s的HVWD,并解释其观测性质。
2025-10-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Evolution of Helium Star Plus Carbon-Oxygen White Dwarf Binary Systems and Implications for Diverse Stellar Transients and Hypervelocity Stars
氦吸积引起的CO白矮星(WD)爆炸被认为是许多观测到的恒星瞬变类型的有希望的候选者,包括Ia型和Iax型超新星(SNe)。然而,一个明确的最喜欢的结果还没有出现。我们探讨了白矮星中氦的点火条件,以及氦星-WD双星的最终命运与它们的初始轨道周期和组分质量的函数关系。我们计算274模型二进制系统的二进制演化代码(BEC),其中两个组件都完全解决。恒星和轨道的演化是同时计算的,包括质量和角动量转移,潮汐,和引力波发射,以及差分旋转和内部流体动力学和磁角动量输运。我们发现,氦爆炸预计只有在系统的最短的初始轨道周期,并为初始质量的白矮星(MWD > 1.0 MSun)和较低的质量施主(Mdonor < 0.8 MSun),积累的氦层大多超过0.1 MSun。爆炸后,这些系统将释放捐助者作为超高速前WD失控的明星,我们预测的运动学和恒星性质的预期范围。具有更大质量供体或初始周期超过1.5小时的系统在积累0.1 - 0.001 MSun的氦后可能会发生氦爆燃。在氦供体星低于-0.6 MSun的系统中,白矮星中的氦点火被避免,并导致三组明显不同的双白矮星系统。氦爆炸的参数空间大小仅相当于银河系超新星Ia速率的3%和超新星Iax速率的10%,而预测的大量氦(>0.1 MSun)在祖先中并不容易与原型超新星Ia的观测相一致。...
2019-04-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
A quantitative spectral analysis of 14 hypervelocity stars from the MMT survey
超高速恒星(HVS)的速度如此之快,以至于它们可能会离开银河系。银河系中心的超大质量黑洞对双星系统的潮汐破坏被广泛认为是它们的弹射机制。为了用运动学研究来检验起源于银河系中心的假设,需要确定HVS的当前空间速度。随着盖亚第二次数据发布的到来,光谱学的精确径向速度得到了前所未有的质量的自行测量的补充。基于一种新的光谱分析方法,我们提供了修订的距离和恒星年龄,这两者都是至关重要的解开的HVS的性质。我们重新分析了低分辨率的光学光谱的14个HVS从MMT HVS调查使用一个新的网格的合成光谱,占偏离当地热力学平衡,推导出有效温度,表面重力,径向速度,和投影旋转速度。恒星的质量、半径和年龄是通过与考虑自转的恒星演化模型进行比较来确定的。最后,将这些结果与光度测量相结合,以获得光谱距离。由此得到的大气参数与质量在2.5 - 5.0 $M_\odot$范围内的主序星一致。大多数恒星都以高速旋转,为它们的主序星性质提供了进一步的证据。恒星的年龄在9000万年到40000万年之间,距离(典型的$1σ$ -不确定性约为10-15%)在30到100千秒差距之间。除了一个天体(B711),我们重新归类为A型星,所有恒星都是光谱类型B。光谱距离和恒星年龄来自这里即将进行的运动学研究的HVS盖亚自行车的基础上的关键成分。
2018-06-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Flying far and fast: the distribution of distant hypervelocity star candidates from Gaia DR2 data
上下文超高速恒星的运动速度足够快,可以离开它们所在星系的引力场,进入星系际空间。已知的最极端的例子估计速度超过1000 km/s。这些可以很容易地通过双星和超大质量黑洞之间的近距离接触在星系中心诱发;然而,在其他地方运行的一些其他机制也可以产生它们。目标。最近的研究表明,超高速恒星在本地宇宙中无处不在。在银河系中,已知的超高速恒星是各向异性分布的,但原因尚不清楚。在这里,我们使用盖亚数据发布2(DR 2)数据进行了系统的探索,旨在确认或反驳这些发现。方法.我们假设候选超高速恒星越远,它们就越有可能脱离银河系。我们使用的空间分布和运动学的这些对象的统计分析,以实现我们的目标。结果专注于标称Galactocentric距离大于30千秒差距,这是最遥远的候选人,我们隔离了一个样本的速度超过500公里/秒,表现出一定程度的各向异性,但仍然兼容可能的系统效应。我们发现,在我们的情况下,Eddington-Trumpler-Weaver偏差的影响是重要的:超过80%的我们的源可能位于更远的距离比暗示他们的弛豫,因此,我们的大多数速度估计是下限。如果这种偏差像这里所说的那样强,盘星的污染可能不会影响我们的总体结论。结论.具有最低不确定性的子样本显示出更强但明显系统的各向异性,包括一些可能起源于河外的候选者,年龄较小,速度高达2000公里/秒。
2019-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.data-an
Identification of young nearby runaway stars based on Gaia data and the lithium test
年轻的逃逸恒星适合于寻找它们的起源地和可能的相关天体,例如中子星。Tetzlaff,Neuhäuser & Hohle(2011)从依巴谷选择了年轻的($\le 50$ Myr)逃逸恒星候选者,他们根据赫罗图和演化模型中的位置估计了它们的年龄。在这里,我们不仅通过使用新的盖亚DR 2数据,而且通过测量锂,这是一个年轻的指标,更精确地重新确定或限制他们的年轻年龄。我们对308颗恒星的光谱进行了研究,以寻找锂-7同位素在6708 $\unicode{xC5}$的强共振双峰。这些光谱是在2015年2月至2018年6月期间在耶拿大学天文台使用Échelle光谱仪FLECHAS拍摄的,并在2011年4月至2017年6月期间在Fred L.惠普尔天文台。我们发现了208颗恒星在光谱中有显著的锂存在,其中5颗可能年龄更小,约为5000万年。其中三个目标甚至比GJ 182更近,GJ 182是已知距离最近的逃逸恒星,约为24 pc。这些恒星是年轻的逃逸恒星,适合进一步研究它们的起源,无论是动力学还是超新星喷射。
2020-09-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Companion stars of Type Ia supernovae and hypervelocity stars
最近对Ia型超新星(SNe Ia)的白矮星(WD)+ He星通道的研究表明,该通道可以在短延迟时间内产生SNe Ia。这条通道中的伴星将幸存下来,并有可能被识别。{目的}在这封信中,我们研究了该通道的伴星在SN爆炸时刻的性质,这可以通过未来的观测来验证。{方法}根据WD + He星通道的超新星Ia产生区和WD + He星系统的三个形成通道,进行详细的双星总体合成研究,得到幸存伴星的性质。{结果}得到了超新星爆发时刻该通道伴星的许多性质的分布。我们发现超新星爆发后幸存的伴星具有很高的空间速度(>400 km/s),这可能是超高速星(HVS)的另一种起源,特别是US 708这样的HVS。
2009-11-19 astro-ph.SR
Discovery of a Hypervelocity L Subdwarf at the Star/Brown Dwarf Mass Limit
本研究发现首颗不受银河系束缚的高速极低质量L亚矮星CWISE J1249+3621,测量其速度接近银河系逃逸速度,探讨了多种起源可能,为研究高速低质量天体族群提供了首个近邻样本。
2024-07-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The fastest stars in the Galaxy
本研究通过Gaia数据光谱搜寻发现6颗超高速白矮星逃逸星,其中4颗极可能源自双简并双星爆炸幸存伴星,速度创历史新高,表明双简并系统是超高速白矮星的主要来源。
2023-07-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Double progenitor origin of the S-star cluster
本文研究银河系中心 S 星星团起源,通过正向建模发现 Hills 机制下需同时从核星团和顺时针盘注入双星才能重现所有观测结果,揭示了 S 星星团的双 progenitor 起源。
2025-04-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Chemical Composition of Extreme-Velocity Stars
关于银河系中最快的恒星的起源,人们知之甚少。我们对银河系和周围矮星系化学演化历史的了解使我们能够利用恒星的化学成分来研究其起源,并说恒星是原位形成的还是吸积的。然而,最快的恒星,超高速恒星,是年轻和大质量的,它们的化学成分尚未被分析。虽然分析大质量年轻恒星的化学成分很困难,但我们对晚型恒星的分析很精通。我们使用高分辨率ARCES/3.5 m阿帕奇角天文台、MIKE/麦哲伦光谱来研究15颗晚型超高速恒星候选者的化学细节。用盖亚EDR 3天体测量和光谱测定的径向速度,我们发现总速度的范围为$274$ - $520$ km s $^{-1}$和平均值$381$ km s $^{-1}$。因此,我们的样本恒星还没有快到足以被归类为超高速恒星,并且被称为极高速恒星。我们的样品具有宽的$-2.5 \le \mathrm{[Fe/H]} \le -0.9$铁丰度范围。它们的化学成分表明,其中至少有50%是吸积的河外恒星,铁峰元素与先前的亚克拉塞卡质量Ia型超新星富集相一致。在没有双星伴星的情况下,它们的化学丰度和轨道参数表明它们是破裂矮星系的加速潮汐碎片。
2022-03-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Runaway Young Stars in the Orion Nebula
猎户座星云(ONC)的恒星形成区是研究星团环境中年轻恒星动力学的理想区域。使用盖亚DR2,我们寻找的前主序星异常高的自行车,可能是代表一个动态喷射不稳定的年轻的三重系统或其他密切的三体相遇。我们确定了26颗候选恒星,它们可能在过去的100万年里有过这样的遭遇。其中九颗恒星可以追溯到ONC的最中心区域,梯形,而其他五颗可能与星团中的其他OB型恒星相互作用。七颗恒星起源于猎户座复合体内的其他附近种群,这些恒星碰巧分散到ONC。无法确定其余放射源的确切来源。这些观测揭示了年轻星团中抛射事件的频率。
2019-08-20 astro-ph.GA astro-ph.SR