A hypervelocity star with a Magellanic origin
利用盖亚DR2的自行测量,我们探测了银河系周围26颗先前已知的超高速恒星(HVS)的起源。我们发现这些恒星中有很大一部分有很高的概率起源于银河系中心附近,但有一个明显的异常值。HVS3极有可能几乎来自大麦云(LMC)的中心。在它最近的接近过程中,$21.1^{+6.1}_{-4.6}$ Myr ago,它相对于LMC的相对速度为$870^{+69}_{-66}$ kms $^{-1}$。这种巨大的反冲速度只符合希尔斯机制,需要在大麦哲伦星系中心有一个巨大的黑洞。这提供了强有力的直接证据,证明LMC本身就拥有一个至少$4\times 10^3 -10^4 M_\odot$的大质量黑洞。
2018-04-26 astro-ph.GA
Search for Distant Hypervelocity Star Candidates Using RR Lyrae Stars
本研究利用 PMZ 距离、Gaia DR3 自行及 SDSS/LAMOST 光谱,在大量 RR Lyrae 星中筛选出 87 颗可靠超高速候选体,并揭示其银心、麦哲伦云及矮星系相关起源。
2025-09-30 astro-ph.GA
Candidate Hypervelocity Red Clump Stars in the Galactic Bulge Found Using the VVV and Gaia Surveys
我们提出了一种新的方法来寻找超高速恒星在银河系的隆起,通过使用红团(RC)巨人,这是很好的距离指标。第二次盖亚数据发布和来自Via Lactea(VVV)巡天中VISTA变星的近红外数据导致选择了34颗膨胀RC星的体积有限样本。在这一组合数据集中的搜索导致在银河系凸起中发现了七颗候选超高速红团星。在此基础上,我们估计超高速RC星从中央超大质量黑洞(SMBH)的总生产率为$N_{HVRC} = 3.26 \times 10^{-4} $年$^{-1}$。这开辟了在银河系隆起中使用未来的调查发现更大的超高速恒星样本的可能性,更接近它们的主要生产地点,如果它们起源于双星与中央SMBH的相互作用。
2019-12-04 astro-ph.GA
Cosmology with Hypervelocity Stars
在标准的宇宙学模型中,一旦宇宙在大爆炸后又老化了10倍,大约10^{11}年,银河系和仙女座星系(Milkomeda)的合并残余将是唯一留在我们事件视界内的星系。在那之后,在可观测的宇宙体积中,唯一的河外光源将是从米尔科梅达不断喷出的超高速恒星。通过光谱探测这些恒星的速度-距离关系或多普勒频移的演变,可以精确测量真空质量密度和局部物质分布。在不久的将来,下一代大型望远镜将允许对本星系群边缘的单个恒星进行光度探测,并可能将起源于本星系群的~10^{5+-1}颗超高速恒星作为宇宙学示踪剂。
2011-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Hypervelocity Star Candidates in the SEGUE G & K Dwarf Sample
我们提出了20个候选超高速恒星从斯隆扩展银河系的理解和探索(SEGUE)G和K矮星样本。以前对超高速恒星的搜索只集中在大的径向速度上,在这项研究中,我们也使用自行来选择候选者。我们确定每个候选人的超高速的可能性,通过蒙特卡罗模拟,考虑到显着的错误往往与高自行星。我们发现,近一半的候选人超过他们的逃逸速度至少有98%的概率。在SEGUE样本中,每个候选者也有不到25%的机会成为高速侥幸。根据观测到的六维位置和速度计算出的轨道,这些候选者中很少有(如果有的话)来自银河系中心。如果这些候选者真的是超高速恒星,它们就不会因为与银河系的超大质量黑洞相互作用而被抛出。这就要求对其他超高速恒星抛射的情况进行更认真的研究。
2014-01-03 astro-ph.GA
Probing modified Newtonian dynamics with hypervelocity stars
我们发现,测量超高速恒星(HVS)的速度分量可以区分修正牛顿动力学(MOND)和牛顿引力。HVS是从银河系中心以径向轨迹射出的,在银河系的参考系中切向速度分量为零。由于银河引力势的非球形分量,它们获得切向分量。轴对称势只影响纬向分量$v_θ$,而非零方位分量$v_ϕ$源自非轴对称物质分布。对于具有足够高的喷射速度的HVS,$v_ϕ$与重力位偏离轴对称成比例。对于4颗$M_{\odot}$星,其抛射速度阈值为$\sim$ 750 km/s,并随HVS质量的减小而增大。我们确定的上限的$v_ϕ$作为银河系的中心距离的函数为这些高速HVS,如果QUMOND,准线性制定的MOND,是正确的引力理论和无论是三轴银河系的隆起或非球形的热气晕是主要来源的$v_ϕ$。在牛顿引力中,如果暗物质(DM)晕是三轴的,或者如果DM晕和重子分量是轴对称的,但它们的两个对称轴没有对准,那么银河系中心60 kpc以内的HVS很容易具有高于QUMOND上限的$v_ϕ$值。因此,即使是有限的高速HVS样本也可以区分QUMOND和DM模型。该测试目前受到以下因素的限制:(i)缺乏适当的程序来评估受约束模型中恒星的HVS性质;以及(ii)$v_ϕ$目前的不确定性,这是$\sim 10$太大的一个因素。一个适当的程序来评估恒星的HVS性质和微弧秒精度的天体测量将使这项测试可行。
2022-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary Disruption by Massive Black Holes: Hypervelocity Stars, S Stars, and Tidal Disruption Events
我们研究是否被破坏的双星可以燃料黑洞的增长。在这个机制中,潮汐破裂产生了一颗高速喷出的超高速恒星(HVS)和一颗束缚在黑洞上的前伴星。在一个由束缚恒星组成的星团形成后,轨道扩散使得黑洞能够以与捕获率相当的速度通过潮汐破裂来吸积恒星。在银河系中,HVS和S星团意味着双星分裂的相似速率为10^{-5}-10 ^{-3} yr^{-1}。这些利率是一致的,在附近星系的潮汐破坏率的估计,并意味着显着的黑洞增长从破坏双星10 Gyr的时间尺度。
2012-03-29 astro-ph.GA
Runaway and Hypervelocity Stars from Compact Object Encounters in Globular Clusters
本研究使用Monte Carlo N-body模型分析球状星团中致密天体双星-单星交会,发现此类交会可将恒星加速至超2000 km/s,但仅占逃逸星和超高速星总数的小部分,并为149个银河系球状星团提供了抛射物可信区域。
2024-02-15 astro-ph.GA
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
Hypervelocity stars from young stellar clusters in the Galactic Centre
所谓的超高速恒星(HVS)的巨大速度可能来自与大质量黑洞的密切相互作用,双星相遇或超新星爆炸。本文研究了银河系中心大质量黑洞与经过的年轻星团之间密切相互作用的超高速恒星的起源。我们发现,无论是单一的和二进制的HVS可能会产生在一个突发的事件,集群附近的轨道近心点。高速恒星会靠近星团的初始轨道平面,并在近心点处沿着星团轨道运动的方向运动。这些HVS喷流的二元分数取决于年轻星系团中的原始二元分数。初始质量分离的程度决定了被喷射出的恒星的平均质量。一些双星将合并,继续他们的旅行,穿越银河系,并作为蓝色的散兵游勇。
2017-01-08 astro-ph.GA
Gaia and the Galactic Center Origin of Hypervelocity Stars
我们使用新的盖亚测量来探索超高速恒星巡天中最高速度恒星的起源。测量结果揭示了B型恒星的清晰模式。晕星以低于银河系逃逸速度约100公里/秒的速度支配着样本。盘状逃逸恒星的速度比银河系的逃逸速度高出100 km/s,但大多数盘状逃逸恒星都是被束缚的。速度超过银河系逃逸速度100 km/s的恒星来自银河系中心。两颗结合的恒星也可能起源于银河系中心。未来的盖亚测量将能够获得大量、干净的银河系中心喷射样本,以测量超高速恒星的大质量黑洞喷射率,并限制银河系暗物质晕的质量分布。
2018-08-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Comparing hypervelocity star populations from the Large Magellanic Cloud and the Milky Way
我们预测并比较了从银河系中心和大麦云云中心喷射出的超高速星的分布和性质。在我们的模型中,HVS以恒定的速率喷射-在两个星系中相等-通过希尔斯机制,并在组合势中传播,其中LMC在其第一次坠落时绕MW运行。通过选择与麦哲伦云和银河系中平面分离良好的$m>2\, \mathrm{M_\odot}$ HVS,我们确定了模拟HVS,这些模拟HVS将在未来盖亚卫星和Vera C的数据发布中从恒星晕中的普通恒星中脱颖而出。鲁宾天文台的时空遗产巡天(LSST)。我们发现,在这些深的调查,LMC HVS将超过MW的一个因素$\sim 2.5$,HVS可以更容易地逃离较浅的潜在的LMC。假设HVS射血率为$10^{-4} \, \mathrm{yr^{-1}}$,在最终Gaia数据发布和LMC(MW)LSST中可检测到的HVS将分别编号为$125_{-12}^{+11}$($50_{-8}^{+7}$)和$140_{-11}^{+10}$($42_{-7}^{+6}$)。MW和LMC HVS群体表现出不同的运动学和空间分布。虽然大麦哲伦星云的HVS的总速度比较适中,银河系中心距离也比较大,但大麦哲伦星云的HVS的分布范围更广,包括在$500 \, \mathrm{km \ s^{-1}}$上方有一个突出的高速尾,其中至少包含了一半的恒星。这些预测是强大的对合理的变化的银河系的潜力和LMC中心黑洞的质量…
2021-08-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The shape of the dark matter halo revealed from a hypervelocity star
最近发现的一颗年轻的高速巨星J 01020100 -7122208是从银河系中心弹射出来的超高速恒星的一个很好的候选者,尽管它有一个束缚轨道。如果我们假设这颗恒星是从银河系中心被弹射出来的,那么它就可以用来限制银河系的势能,因为它的轨道与纯径向轨道的偏差告诉我们这颗恒星在被弹射出来后所受到的扭矩。基于这一假设,我们利用盖亚DR 2数据和Eilers等人(2019)的圆速度数据估计了银河系暗物质晕的扁平度。我们的贝叶斯分析表明,J 01020100 -7122208的轨道有利于长暗物质晕内$\sim$ 10千秒差距从银河系中心。密度平坦化$q$的后验分布在$q \gtrsim1$处显示宽分布,在$q \simeq 1.5$处显示峰值。此外,98.5%的后分布位于$q>1$,非常不利于扁圆晕。
2019-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The impact of the Galactic bar and the Large Magellanic Cloud on hypervelocity star trajectories
本研究评估银河系棒与大麦哲伦云对超高速星轨迹的影响,通过模拟发现忽略二者会导致轨迹偏移与势拟合失效,强调利用超高速星建模银道系引力势时需纳入这两个因素。
2025-03-21 astro-ph.GA
Predicting the hypervelocity star population in Gaia
超高速恒星(HVS)是我们银河系中最快的物体之一。这些恒星被预测来自银河系中心(GC),并沿着银河系的无约束轨道运行。在今后几年中,欧空局的盖亚卫星将提供最完整和准确的银河系目录,其中包括超过$1$亿颗恒星的全部天体测量参数。在本文中,我们提出了预期的样本大小和属性(质量,星等,空间,速度分布)的HVS在盖亚恒星目录。我们建立了三个盖亚模拟目录的HVS锚定到目前的观察,探索不同的弹射机制和GC恒星星族属性。在所有情况下,我们预测数百到数千个HVS,它们在距离我们几十kpc的范围内具有精确的自行测量。对于总自行相对误差小于$10 \%$的恒星,质量范围扩展到~ $10 M_{\odot}$,但峰值在~ $1$ $M_\odot$。因此,与目前的非盖亚样本相比,大多数盖亚HVS将探测不同的质量和距离范围。此外,几百到几千个具有$M$ ~ $3$ $M_\odot$的HVS的子集将足够明亮,以精确测量来自盖亚的三维速度。最后,我们表明,盖亚将提供更精确的自行测量当前样本的HVS候选人。这将有助于确定它们的出生地,缩小它们的弹射位置,并确认或拒绝它们作为HVS的性质。总的来说,我们的预测是非常令人鼓舞的数量和质量的HVS数据,可以利用限制银河系的潜力和GC属性。
2018-03-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematics in galactic tidal tails - A source for Hypervelocity stars?
[摘要]在这项工作中,我们详细研究了潮汐碎片星的运动学,以探讨新的场景的影响,即观察到的超高速恒星样本可能部分来自矮-主星系碰撞。我们使用一套N体模拟的卫星星系与银河系型的宿主星系相遇后,收集统计数据的属性剥离的恒星。我们特别研究了这个人口的轨道能量分布。我们量化的典型模式,在角和相位空间形成的碎片星。我们进一步发展了一个简单的剥离模型预测剥离的恒星的运动学。我们发现,在潮汐碎片的轨道能量的分布有一个典型的形式,可以相当准确地描述了一个简单的函数。在此基础上,我们开发了一种方法来预测的能量分布,使我们能够评估的意义和影响的高速星在卫星潮汐碎片。一般来说,卫星星系的潮汐碰撞会产生逃逸到星系内空间的恒星,即使卫星本身在一个束缚轨道上。决定潮汐碎片星所能获得的最大能量反冲的主要参数是卫星的初始质量,只是在较低程度上是它的轨道。以这种方式产生的未束缚恒星星族的主要贡献者是大质量卫星(M_sat > 10^9 M_sun)。因此,我们预计银河系内恒星的金属丰度高于银河系幸存的卫星人口。然而,根据我们的研究结果,所观察到的HVS人口受到潮汐碎片星严重污染的概率似乎很小。
2011-10-04 astro-ph.GA
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
Constraints on the Galactic Centre environment from Gaia hypervelocity stars
在与Sgr A* 的动力学相遇之后,银河系中心(GC)的双星可以被潮汐分离,其中一颗成员星以超过银河系逃逸速度的速度作为超高速星(HVS)被弹出。由于GC诞生的天体位于更容易观测到的天空区域,HVS提供了对银河系内部秒差距内恒星星族的深入了解。我们进行了一套模拟从GC喷射恒星,探索如何检测HVS人口依赖于假设的GC恒星星族,专注于HVS将出现在当前和/或未来的数据发布从\textit{Gaia}空间任务与精确的天体测量和测量径向速度。我们表明,预测是敏感的两个参数,特别是:形状的恒星初始质量函数(IMF)的GC和HVS的喷射率。\textit{Gaia}数据发布2中不存在置信HVS候选,排除了HVS射血率为$\gtrsim3\times10^{-2} \, \mathrm{yr^{-1}}$的情况。当在未来的\textit{Gaia}数据发布中发现更多的HVS候选者时,将对这些参数施加更严格的约束--假设最近确定了GC IMF形状,只要HVS射血率分别大于$\sim 10^{-3} \, \mathrm{yr^{-1}}$和$\sim10^{-5} \, \mathrm{yr^{-1}}$,\textit{Gaia} DR 3和DR 4中预计会有一个置信的HVS \textit{at minimum}。
2022-02-18 astro-ph.GA
Hypervelocity runaways from the Large Magellanic Cloud
我们探讨了观测到的银河系超高速恒星(HVS)起源于大麦云(LMC)的可能性。配对的二进制演化代码与N体模拟的LMC与银河系的相互作用,我们预测的空间分布和运动学的LMC失控的人口。我们发现大麦哲伦星云的逃逸恒星可以以$3 \times 10^{-6}\;\mathrm{yr}^{-1}$的速率贡献银河系的HVS。这是由处于恒星演化不同阶段的恒星组成的,从主序星到渐近巨星分支的顶端。我们发现,已知的B-型HVS的运动学是一致的LMC起源。另外还有一群超高速白矮星,它们的祖先是大质量的逃逸恒星。质量更大的逃逸物本身会变成超新星,产生一个速度会被超新星反冲调制的残骸。后一种情况有一些奇特的后果,如恒星和超新星远离恒星形成区,和一个小的速度微透镜从紧凑的来源周围的光环LMC。
2017-04-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Global Escape Velocity Profile and Virial Mass Estimate of The Milky Way Galaxy from Gaia Observations
盖亚超高速星(HVS)的运动学观测结果支持本地逃逸速度约为700 km/s,比传统估计高出近40%。结合HVS和矮星系的卫星数据显示,银河系的全球逃逸速度曲线平滑地追踪了从中央棒到最遥远的卫星星系的连续开普勒下降。我们揭示了一个强大的上界重子质量差异(最大相对加速度)维里定理,并获得了一个基本的和普遍的质量差异-加速度关系维里化紧凑的宇宙对象。
2022-10-15 astro-ph.GA
Runaway Stars, Hypervelocity Stars, and Radial Velocity Surveys
从银盘中喷射出来的逃逸恒星构成了银河系的晕。为了预测失控的空间和运动学特性,我们注入恒星到银河系的潜力,计算它们的轨迹通过银河系,并得出模拟目录与观测比较。逃逸星的空间分布是扁平的,在银河系纬度小于30度的地方有速度更高的恒星。由于它们的恒星寿命较短,大质量的逃逸恒星比低质量的逃逸恒星更集中在盘上。到达晕的束缚(未束缚)逃逸星可能起源于距离银河系中心6- 12 kpc(10- 15 kpc)的地方,接近未束缚逃逸星HD 271791的估计起源。因为逃逸星比超高速星(HVS)更亮,速度更小,径向速度测量不太可能将逃逸星与HVS混淆。我们估计,最多有1颗逃逸星污染了当前的样品。我们把一个上限为2%的A型主序星作为逃逸抛出的分数。
2009-07-31 astro-ph.GA 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
Constraints on the Galactic Centre environment from Gaia hypervelocity stars II: The evolved population
在银河系中心(GC),恒星双星和Sgr A* 之间的动力学相遇可以潮汐分离双星,并以超过银河系逃逸速度的速度喷射一个成员。这些超高速恒星(HVS)可以提供对GC环境中恒星星族的深入了解。在以前的工作中,我们的模拟表明,缺乏主序列HVS候选人与精确的天体测量的不确定性和径向速度在当前的数据发布的\textit{Gaia}空间任务放置一个强大的上限从GC的$3\times10^{-2} \, \mathrm{yr^{-1}}$的HVS喷射率。我们在这项工作中通过额外考虑\textit{Gaia}早期数据发布3中主序列后HVS的缺失以及HVS候选物S5-HVS 1的存在来改进该约束。这一证据提供了退化的联合约束的HVS弹射率和恒星的初始质量函数(IMF)的GC。对于一个头重脚轻的GC国际货币基金组织建议最近的工作,我们的建模激励HVS弹射率$η=0.7_{-0.5}^{+1.5} \times10^{-4} \, \mathrm{yr^{-1}}$。对于非常顶部轻的IMF,该优选排出速率可以大到$10^{-2} \, \mathrm{yr^{-1}}$,并且如果IMF是非常顶部重的,则该优选排出速率低到10 $^{-4.5} \, \mathrm{yr^{-1}}$。约束将随着未来的\textit{Gaia}数据发布而进一步改进,无论在其中发现多少HVS候选。
2022-10-14 astro-ph.GA
Hypervelocity Stars Trace a Supermassive Black Hole in the Large Magellanic Cloud
结合 Gaia DR3 数据,研究发现半数未束缚超高速星源自大麦哲伦云(LMC)的超大质量黑洞,通过正向模型重现了恒星在狮子座周围的角聚集现象,并约束该黑洞质量约为6×10^5太阳质量。
2025-03-06 astro-ph.GA
On measuring the Galactic dark matter halo with hypervelocity stars
超高速恒星(HVS)从银河系中心穿过银河系的暗物质晕,在那里它们以超过银河系逃逸速度的速度被观察到。由于它们的准径向轨迹,它们代表了对银河系势中仍然约束不佳的暗物质成分的独特探测。在本文中,我们提出了一种新的方法来产生这样的约束。我们的可能性是基于通过反向传播所观察到的相空间位置获得的局部HVS密度,并量化了沿轨道的喷射概率。为了展示我们的方法,我们将其应用到模拟盖亚样本的$\sim200$星在三个现实的银河系的潜力与暗物质组件参数化的球状NFW配置文件。我们发现,个别HVS表现出退化的规模质量尺度半径平面($M_s-r_s$),并能够测量只有组合$α= M_s/r_s^2$。同样地,在$α$和球轴比$q$之间也存在简并。在没有观测误差的情况下,我们表明整个样本可以以{ \it次百分比}精度(分别为$α$和$q$的$1\%$和$0.1\%$)确定两个参数,无系统偏倚。这种限制偏离对称晕的非凡力量是HVS起源于银河系的结果。为了将我们的结果与其他探测器进行比较,我们打破了尺度参数的简并性,并施加了质量浓度关系。结果是维里质量$M_{200}$的竞争精度约为$10\%$。
2019-06-13 astro-ph.GA
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
Relaxation near supermassive black holes driven by nuclear spiral arms: anisotropic hypervelocity stars, S-stars and tidal disruption events
核旋臂是在星系中心发现的小尺度瞬时螺旋结构。类似于银河系尺度的对应物,核旋臂可以扰乱恒星的轨道。在银河系中心(GC)的情况下,这些扰动可以影响超大质量黑洞(MBH)周围数百秒差距范围内的恒星和双星的轨道,导致轨道能量和角动量的扩散。这种扩散过程可以驱使恒星和双星接近MBH,在潮汐破坏事件(TDE)中破坏单星,或者破坏双星,留下一颗恒星紧紧地束缚在MBH上,而一颗未束缚的恒星逃离星系,即,超高速恒星(HVS)在这里,我们考虑扩散核旋臂在星系核,指定银河系GC。我们使用测试粒子积分确定核螺旋臂驱动的扩散速率,并计算中断率。我们的TDE率比单星休闲高出20%。对于双星,增强是一个因素~100,和我们的利率是可比的HVS和S-恒星的观测数量。我们的方案是补充大质量微扰驱动的弛豫。此外,我们的速率取决于双星相对于银河平面的倾角。因此,我们的方案提供了一个新的潜在来源所观察到的各向异性分布的HVS。核旋臂对于加速双星MBH的合并,以及为核星团提供恒星和气体也很重要。
2017-07-10 astro-ph.GA
Threading the Magellanic Needle: Hypervelocity Stars Trace the Past Location of the LMC
Center for Astrophysics | Harvard \& Smithsonian, 60 Garden Street, Cambridge, MA 02138, USA
通过三个高速星团作为动态示踪器,研究 LMC 的过去轨道。利用动态摩擦和质量分布模型,获得 LMC 的轨道约束,发现两种已发表轨道模型与新约束一致,并确定高速星团的当前喷射位置。
2026-04-06 astro-ph.GA
Joint constraints on the Galactic dark matter halo and Galactic Centre from hypervelocity stars
银河系的质量聚集历史可以为星系形成理论和基础宇宙学模型提供信息。因此,它的重子和暗物质内容的属性上的观测约束。在这里,我们表明,超高速恒星(HVS)原则上可以提供这样的约束。我们的模型所观察到的速度分布的HVS,产生的恒星双星的潮汐破裂所造成的Sgr A*。考虑到银河系中心(GC)双星的总体与在观测上更易接近的区域中推断的一致,只有当从GC到50 kpc的逃逸速度为$V_G < 850$ km/s时,才能获得与当前HVS数据的拟合,而不管封闭的质量分布如何。当假设暗物质晕的NFW物质密度分布时,$V_G < 850$ km/s的晕与$Λ$ CDM模型中的预测一致,并且围绕$M_{200} \sim 0.5-1.5 \times 10^{12}$太阳质量和$r_s < 35$ kpc的模型子集也可以再现银河系圆速度数据。目前,仅凭HVS数据无法排除$V_G > 850$ km/s的可能性。最后,从HVS数据的晕质量的具体约束是高度依赖于假设的重子质量势。这第一次尝试同时限制GC和暗晕属性主要是阻碍了数据的缺乏和质量。然而,它证明了我们的方法的潜力,这可能会完全实现与欧空局盖亚任务。
2017-01-23 astro-ph.GA
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
Forming Young and Hypervelocity Stars in the Galactic Centre via Tidal Disruption of a Molecular Cloud
银河系拥有一个400万太阳质量的黑洞,Sgr A*,它在大约3-6百万年前经历了一个主要的吸积事件。在这一事件中,数百颗年轻的大质量恒星形成在一个围绕着Sgr A* 的圆盘中,中心距离为半秒差距。最近发现的超高速恒星S5-HVS 1,是500万年前由Sgr A* 抛射出来的,其速度矢量与星盘一致,这表明这一事件也产生了双星分裂。最初的恒星盘必须相当偏心才能发生这种情况。这种偏心盘可以由分子云的潮汐破裂形成。在这里,我们进行模拟这种中断,而径向初始轨道上的气体云为重点。因此,在我们的模拟中形成的恒星是在非常偏心的轨道($\bar{e}\sim 0.6$)上,具有不平衡的配置。有些星云形成了反向旋转的恒星。在以前的工作中,我们发现,这样的光盘经历了长期的引力不稳定性,导致中等数量的粒子获得偏心率为0.99或更大,足以恒星二元分裂。我们还重现了银河系中心的年轻磁盘的平均偏心率,虽然没有观察到的表面密度分布。我们讨论了可能解释这种差异的物理学和观测偏差。我们的结论是,所观察到的S-星,超高速星,和盘星严格约束的初始云参数,表明云质量之间的几个$\times 10^4$和$10^5 M_{\odot}$,和速度之间的$\sim 40$和80 km s $^{-1}$在10 pc。
2022-05-27 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
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
Probing the Epoch of Reionization with Milky Way Satellites
虽然高红移恒星形成和本地宇宙之间的联系最近已被用来了解在银河系(MW)晕中观测到的微弱矮星系的人口,我们探讨如何以及这些附近的物体可以探测第一光的时代。我们构建了一个详细的,物理动机的MW卫星模型的基础上,国家的最先进的通过Lactea II暗物质模拟。我们的模型考虑了低质量系统中的分子氢冷却和银河系内部再电离过程中的非均匀光热反馈。我们发现,比M_V ~ -5更暗的MW卫星的存在是低质量晕中H_2冷却的有力证据,而M_V ~-5> -9的卫星则受到氢冷却和光加热反馈的影响。非常低光度系统中恒星的年龄和这些卫星的最小光度是我们模型的关键预测。大多数居住在最明亮的MW卫星上的恒星可能是在再电离时期之后形成的。我们的模型还预测了M_300值的离散度要比观测到的大得多,并且预测了一些M_300质量低至10^6太阳质量的发光卫星。
2009-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Velocity Dispersion Profile of the Milky Way Halo
我们提出了一个光谱样本的910个遥远的晕星的超高速星调查,我们从中获得的速度色散分布的银河系晕。样本是74%的水平分支恒星和26%的蓝离散星的混合体。我们利用观测到的颜色、金属丰度和恒星演化轨迹来估计到恒星的距离。我们的样本包含的R>50 kpc的天体数量是以前调查的两倍。我们计算的速度色散分布在两种方式:与参数的方法的基础上的银河系的潜力模型,并与非参数的方法的基础上的焦散技术最初开发的测量星系团质量配置文件。由此得到的速度色散分布与基于其他恒星星族的两次独立调查发现的结果非常一致:在15<R<75 kpc的范围内,银河系晕的径向速度色散平均下降为-0.38+-0.12 km/s/kpc。这一测量结果为计算银河系晕的总质量和质量分布提供了有用的依据。
2009-10-12 astro-ph.GA
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
On Stellar Migration from Andromeda to the Milky Way
本研究针对Gaia观测发现的部分超高速星可能来自银河系外的问题,通过模拟仙女座起源的超高速星运动,估算任一时刻银河系内仙女座起源恒星的数量范围,并分析其可探测性。
2024-03-08 astro-ph.GA
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
Discovery of A candidate Hypervelocity star originated from the Sagittarius Dwarf Spheroidal galaxy
在这封信中,我们报告了一个有趣的HVS(J1443+1453)候选者的发现,它可能来自人马座矮椭球星系(Sgr dSph)。这颗恒星是一颗古老的低质量主序星(年龄为$\sim14.0$ Gyr和[Fe/H] $= -2.23$ dex),在银河系静止坐标系中的总速度为$559.01^{+135.07}_{-87.40}$ km s $^{-1}$,日心距离为$2.90^{+0.72}_{-0.48}$ kpc。J1443+1453的速度大于逃逸速度,这表明它是一个有希望的HVS候选者。通过在银河系势中重建其轨道,我们发现J1443+1453的轨道与Sgr dSph $37.8^{+4.6}_{-6.0}$ Myr ago的轨道相交密切,此时后者最近一次通过银河系的近心点。相遇发生在距离Sgr dSph中心$2.42^{+1.80}_{-0.77}$ kpc处,小于Sgr dSph的大小。这颗恒星的化学性质也与一个与Sgr dSph相关的球状星团或Sgr流成员星的化学性质一致。我们的发现表明,J1443+1453是一个HVS,要么从Sgr dSph潮汐剥离,要么通过引力弹弓效应从Sgr dSph弹射出来,需要一个(中心)大质量/中等质量黑洞或(中心)大质量原始黑洞在Sgr dSph中。
2020-12-17 astro-ph.GA
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
Constraining Solar position and velocity with a Nearby Hypervelocity Star
银河系中心的超大质量黑洞与双星之间的引力三体相互作用偶尔会产生一颗速度约为1000 km/s的超高速恒星。由于喷射位置,这样的HVS最初具有可忽略的方位角动量Lz ~ 0 kpc km/s。即使晕是轻微的三轴,最近抛出的附近的HVS的Lz仍然可以忽略不计,因为它从银河系中心的飞行时间太短,积累明显的扭矩。然而,如果我们对太阳的位置和速度做出错误的假设,这样的HVS显然会有明显的非零方位角动量,这是由于太阳的错误反射运动。相反,有了附近HVS的精确天体测量数据,我们可以通过假设HVS的方位角动量为零来测量太阳的位置和速度。基于这一思想,本文提出了一种利用HVS估计太阳银心距离R 0和太阳银心方位角速度Vsun的方法。我们用附近HVS候选者的模拟数据证明,盖亚天体测量数据,以及Sgr A* 自行测量的Vsun/R 0的当前可用约束,可以分别以~0.27 kpc和~7.8 km/s(或3%的分数不确定性)的不确定性约束R 0和Vsun。我们的方法将是一个很有前途的工具来约束(R 0,Vsun),因为预计盖亚在不久的将来会发现许多附近的HVS。
2018-10-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing Milky Way's hot gas halo density distribution using the dispersion measure of pulsars
最近的一些研究表明,银河系周围有大量的电离气体,以热气晕的形式存在。这个晕在100千秒差距的区域上延伸,可以用来计算丢失的重子质量。在本文中,我们计算了建议的晕的色散测度(DM)的贡献。对于气晕,考虑了Navarro,Frenk & White(NFW),Maller & Bullock(MB)和Feldmann,Hooper & Gnedin(FHG)密度分布。该数据集包括距离独立于DM已知的双星,例如球状星团、LMC、SMC中的双星和具有已知视差的双星。结果排除了热气体的NFW分布,而更现实的MB和FHG模型与观察到的分散措施是兼容的。
2016-03-15 astro-ph.GA
Identifying Star Streams in the Milky Way Halo
我们开发的统计方法,利用观测到的空间和径向速度分布的银河系晕中识别星流。在一个大的圆内,观测到的空间分布与随机分布的偏差提供了一个潜在恒星流可能性的度量。一个大圆内的径向速度分布和整个样品的径向速度分布之间的比较也测量潜在流的统计显著性。径向速度,使建设一个更强大的联合统计检验,以确定银河系晕中的恒星流。将我们的方法应用于超高速星(HVS)调查中的晕星,我们检测到人马座流具有很高的意义。大圆计数和与理论模型的比较表明,人马座流包含HVS样本中10%至17%的晕星。蓝离散星和蓝水平分支星的数量沿银河流变化,是人马座矮星系破裂前恒星星族分布的潜在探测器。
2011-12-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the magneto-ionic medium of the Milky Way using pulsars
Research School of Earth Sciences, Australian National University(澳大利亚国立大学地球科学研学院);Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天文与天体物理研学院)
通过脉冲星数据研究银河系磁离子介质,确定磁场和电子密度的尺度特性及相关性。
2025-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Recent Supermassive Black Hole Binary in the Galactic Center Unveiled by the Hypervelocity Stars
本研究提出银河系中心存在近期形成的超大质量黑洞与中等质量黑洞双星系统,其引力作用解释了超高速恒星的高速缺失现象,并预测了与观测一致的S星团特征。
2025-03-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing baryonic processes and gastrophysics in the formation of the Milky Way dwarf satellites: I. metallicity distribution properties
本文研究了类MW主星系周围矮卫星星的化学性质,探讨了超新星反馈、宇宙再电离和H $_2$冷却等重子过程对它们的可能影响,以及当前和未来的观测对这些过程的制约。我们用半解析模型生成类MW星系,用基准模型再现类MW矮星的光度函数和恒星金属丰度-恒星质量关联。利用模拟的类MW星系,我们重点研究了它们的矮星的三个金属丰度性质:矮星群体的恒星金属丰度-恒星质量相关,以及单个矮星中恒星金属丰度分布的贫金属和富金属尾。结果表明:(1)恒星金属丰度-质量关联的斜率对SN反馈强度和再电离时期敏感,(2)富金属尾的延伸主要对SN反馈强度敏感,(3)贫金属尾的延伸主要对再电离时期敏感,(4)富金属尾的延伸主要对SN反馈强度敏感,(5)贫金属尾的延伸主要对再电离时期敏感。(4)三种化学性质对H $_2$冷却过程均不敏感;和(5)我们的模型结果与当前恒星金属丰度观测斜率的比较--恒星质量关系表明,局部宇宙的再电离早于宇宙平均值,局部源可能对局部区域的再电离有重要贡献,并且中等到强的SN反馈强度是优选的。未来对恒星金属丰度分布的富金属和贫金属尾部的观测将进一步限制SN反馈和再电离过程。
2014-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Dark Matter Spike with Gravitational Waves from Early EMRIs in the Milky Way Center
本文研究银河系中心早期极端质量比旋近中暗物质动力学摩擦对引力波谱的影响,发现其可能导致低频抑制、高频增强的可检测偏差,从而为LISA和Taiji等空间引力波探测器提供暗物质探测新途径。
2025-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Milky Way Project: Probing Star Formation with First Results on Yellowballs from DR2
黄球(YBs)是在银河系计划公民科学倡议期间首次发现的(MWP; Simpson et al. 2012)。MWP用户注意到斯皮策太空望远镜中红外(MIR)银河系平面图像中紧凑的黄色区域,并要求专业天文学家解释这些“黄色球”。Kerton等人(2015)的后续工作确定,YBs可能会追踪与大质量和中等质量恒星形成相关的致密光解离区域。YB被列为2016年启动的银河系项目(Jayasinghe et al. 2016)的目标对象,该项目列出了超过6000个YB位置。我们已经测量了距离,交叉匹配协会,物理性质,和MIR颜色的约500个YBs的试点区域内覆盖的l= 30 - 40度,b= +/- 1度的银河平面的区域。我们发现,在我们的试点地区的20-30%的YBs包含高质量的恒星形成能够成为扩大H II区域,产生MIR气泡。大多数YB代表中等质量的恒星形成区域,其在进化图中的位置表明它们仍在活跃地吸积,并且可能是光学显示的Herbig Ae/Be星云的前身。许多这些中等质量的Yb被大质量恒星形成示踪剂的调查所遗漏,因此这个目录提供了许多新的恒星形成地点的信息。未来的工作将扩大这一试点地区的分析,以整个YB目录。
2021-02-05 astro-ph.GA
Milky Way Mass Models for Orbit Calculations
研究银河系中恒星、球状星团或卫星星系等物体的轨迹可以追踪暗物质晕,但需要可靠的引力势模型。现实的,但简单的和充分的分析模型已经提出了在过去。然而,在此期间,已经出现了改进的和新的观测限制,需要重新校准相应的模型参数。三个广泛使用的模型潜力被重新审视。通过同时最小二乘拟合所观察到的旋转曲线,面内自行的Sgr A*,当地的质量/表面密度和Baade的窗口中的速度分散,参数的潜力带来了最新的。在大半径处的质量--特别是暗物质晕的质量--因此受到限制,因为已知的最极端的晕蓝水平分支恒星必须与银河系绑定。银河系质量模型被调整,以产生一个非常好的匹配最近的观察。暗物质晕的质量-在应用模型的限制范围内-以完全一致的方式估计。作为第一个应用,超高速恒星HE 0437-5439的轨迹重新调查,以检查其在大麦云(LMC)的建议起源。尽管它们很简单,银河系质量模型能够很好地再现所有观测约束。它们的分析和简单的形式使它们非常适合快速和准确的轨道计算。LMC不能被排除为HE 0437-5439的出生地。
2016-08-22 astro-ph.GA
Ultraviolet Extinction Sky Survey (UVESS): A mission concept for probing the interstellar medium in the Milky Way and Local Group galaxies
针对2175 Å消光特征的变化,提出UVESS小卫星任务概念,通过全天区紫外消光测绘揭示银河系及本星系群星系星际介质的组成与演化。
2024-07-21 astro-ph.GA astro-ph.IM
Probing the Milky Way stellar and brown dwarf initial mass function with modern microlensing observations
我们使用最近的微透镜观测对中央隆起的银河系探测整体恒星加褐矮星初始质量函数(IMF)在这些地区以及在褐矮星域。我们发现,IMF是一致的相同的Chabrier(2005年)的银盘IMF特征。与此相反,文献中提出的其他IMF过度预测了短时间事件的数量,因此与观测相比,非常低质量的恒星和棕矮星。这再次支持了棕矮星和恒星主要通过相同机制形成的观点。我们表明,不同的IMF在恒星和亚恒星域的索赔,而不是从一个不正确的参数化的IMF。此外,我们表明,在隆起的中心区域的国际货币基金组织似乎是底部重,说明了大量的短期事件与其他地区相比。这让我们想起了我们之前对大质量早期星系中IMF的分析,并提出了同样的两阶段形成情景,中央隆起最初是在比银河系其他部分更猛烈的爆发式条件下形成的。
2023-01-12 astro-ph.GA
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
Probing Atomic Dark Matter with Stellar Streams in Milky Way-Mass Galaxies
Princeton University(普林斯顿大学);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Flatiron Institute(平顿研究所);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);University of Washington(华盛顿大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文研究了耗散暗物质对恒星流的影响,发现原子暗物质能增强卫星星系中心密度,使恒星流形成更晚且持续星形成,影响化学特征和卫星人口。
2026-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
LOFAR detection of faint radio emission from the supernova remnant SRGeJ0023+3625=G116.6-26.1: probing the Milky Way synchrotron halo
最近在\textit{SRG} /eROSITA全天空X射线巡天中发现了一个超新星遗迹候选者SRGe~ J 0023 +3625 = G116.6-26.1。该大(直径为$\sim 4$度)SNR候选在其他频带中缺乏突出的对应物。在这里,我们报告了LOFAR两米巡天(LoTTS-DR 2)中G116.6-26.1的无线电发射探测。射电图像显示出与SNR的X射线边界相一致的壳状结构。从这个SNR测得的无线电发射的表面亮度非常低。将观测到的表面亮度外推到1~GHz,在$Σ-D$图中,G116.6-26.1远低于其他天体。我们认为,检测到的无线电通量可能是一致的,在范德兰绝热压缩模型中预期的最低水平,提供的体积发射率的晕气体在LOFAR波段是$\sim 10^{-42}\,{\rm Wm^{-3}Hz^{-1} sr^{-1}}$。如果是真的,这个SNR可以被认为是银河系晕中进化SNR的一个典型例子。在X射线和无线电波段,这样的信噪比可以被用来作为构成银河系晕的热和非热成分的探针。
2022-03-13 astro-ph.GA astro-ph.HE