科学者は銀河の最速の星の謎を解きます

天の川のほとんどの星は定常速度で移動し、通常の経路で銀河中心を周回します。しかし、天文学者は珍しい星を非常に速く発見し、銀河の重力から完全に逃れることができます。これらのスピードスターは、太陽のような星が燃料を使い果たしたときに残された密な残骸が残された密な残骸（HVWD）と呼ばれます。 静かに漂う通常の白い小人とは異なり、HVWDは毎秒2,000キロメートル以上のスペースをロケットにロケットにします。それは2秒未満で米国を渡るのに十分な速さです。パズルは長い間、そのようなコンパクトな星を銀河間空間に投げ込むことができる力でした。伝統的な理論は、強力な超新星の爆発を指摘しましたが、詳細は決して一致しませんでした。で公開された新しい研究 自然天文学 そして、ヒラ・グランツ博士が率いています 技術 - イスラエル工科大学 答えを提供します。 高度なコンピューターシミュレーションを使用して、彼女のチームは、2つの珍しい白い小人が一緒にぶつかると、結果が独特の超新星と記録破りの速度で動く暴走した恒星のコアの作成の両方になることを発見しました。WDの混乱と衝撃伝播。 （クレジット：自然天文学） 古い説明を再考します何年もの間、天文学者は「D6シナリオ」と呼ばれるモデルに寄りかかっていました。このセットアップでは、2つの白いドワーフが一緒にスパイラルを絞り、より重い星サイフォンヘリウムからより軽い星のヘリウムがあります。ビルドアップは点火し、高速で軽い星を吹き飛ばすタイプIA超新星を引き起こします。賢く聞こえたように、この説明は実際のデータに並ぶのに苦労しました。D6理論では、1つ以上の太陽質量をまったく非常に大きく、非常に巨大な白い小人を必要としました。それでも、いくつかの暴走した星が予想よりも熱くてふわふわを輝かせる理由を説明しませんでした。そして、理論によって予測されたそのような爆発の割合は、天文学者が実際に発見したHVWDの数をはるかに超えていました。グランツ博士のチームは新しいルートを提案しました。 1人の巨大な星と1人の小さなドナーの代わりに、彼らはハイブリッドヘリウム - 炭素 - 酸素ホワイトドワーフ、またはheco dwarfsをモデル化しました。これらの星には、ヘリウムと炭素酸素の層が含まれており、古いモデルで想定される純粋な炭素酸素ドワーフと構造的に異なります。彼らが互いに衝突して混乱すると、結果は不可解な明るさと天文学者が見る高速に一致します。関連するストーリー動作中の宇宙の衝突アイデアをテストするために、研究者は極端な天体物理イベントをモデル化するように設計されたArepoシミュレーションコードを使用しました。彼らは、2つのHeco白ドワーフを備えた仮想バイナリシステムを作成しました。1つは0.68の太陽質量を持ち、もう1つは0.62の太陽光塊を備えています。時間が経つにつれて、小さな星はパートナーの重力によって引き伸ばされ、その上に材料をこぼし始めました。ヘリウムは、爆発が大きな星の表面を横切って引き裂かれるまで積み上げられました。衝撃波はその炭素酸素コアに火をつけ、2番目の、より暴力的な爆発を引き起こしました。主な星は熱核爆発で破壊されましたが、その仲間は部分的に細断されましたが、生き残っていました。残ったのは、軽量だが燃えるようなホットの恒星のコアであり、毎秒2,000キロメートル以上で投げ捨てられました。シミュレーションは、爆発からの熱と伸びのおかげで、暴走したドワーフが通常のドワーフよりも明るく大きく輝いていることを示しました。これは、J0546やJ1332などの星の不可解な観察に適合しますが、これは古いモデルでは意味がありません。合併中の放射性元素の生産。 （クレジット：自然天文学） 珍しい超新星花火この合併によって引き起こされた超新星は、典型的なタイプIAの爆発とも異なりました。爆発により、1.13×10^51エネルギーのエルガーが放出され、約0.072の太陽質量の放射性ニッケル-56が生成されました。この同位体は通常、超新星の明るい輝きを動かしますが、この場合、ニッケルの量が少ないと、爆風は通常のイベントと比較してかすかに奇妙に見えます。このような爆発は、「91bgのような」イベントと呼ばれることもあるまれな下部の超新星を説明するのに役立ちます。これらのかすかな爆発は、古い銀河で発見されていますが、原因に戻ることは困難でした。シミュレートされた爆発からの残骸も高い速度で急上昇しました。つまり、天文学者はいつの日か、ハイパーベルトホワイトドワーフとパートナーの爆発の残骸の両方を見つけることができ、モデルを確認します。宇宙への発売後、ハイパーベルトラティホワイトドワーフはどうなりますか？それに答えるために、研究者は恒星進化コードMESAを使用して、その長期的な発展に従いました。最初は、星は急速に回転し、明るく輝き、爆発によって膨らみます。数百万年にわたって、それはその回転を冷却し、縮小し、遅くしますが、同じ質量の典型的な白い小人よりも熱くてふさわしいままです。左：観察された値と比較したモデルのHR図。エラーバーは、1および2σの不確実性を示しています。黒い矢印は、星が104歳のポイントをマークします。右：年齢の関数としてのモデルの半径と温度の進化。 （クレジット：自然天文学） ガイアミッションによって観察された実際の星と比較すると、試合は印象的でした。 J0546やJ0927のような既知の超高速性d星は、異常なサイズや速度を含む予測にきちんと並んでいます。モデルは初めて、これらの星がどれだけ速く動くかだけでなく、なぜ彼らがそうするように見えるのかを説明しました。恒星の爆発のより広いビュー新しい作品は、いくつかの暴走した星を説明することを超えています。タイプIA超新星は、宇宙の拡大を測定するための重要なツールですが、その起源はまだ議論されています。この研究が示唆するように、それらのいくつかがHeco Mergersから来た場合、天文学者は超新星データをどのように解釈するかを改良する必要があるかもしれません。この研究の共著者であるThe TechnionのHagai Perets教授は、「この発見は、私たちが超高速星を理解するのに役立つのではなく、新しい種類の恒星爆発への窓を与えてくれます。」ハイブリッドホワイトドワーフは、すべての白いドワーフペアの4分の1を構成する可能性があるため、この経路は一度も考えられているよりも一般的かもしれません。これらのシステムのほんの一部しかなくても、過剰能力の残骸で終わる場合でも、これまでに発見した一握りの天文学者が説明できました。パネルは、二次WD（左パネル）の部分的な破壊の時刻から、ショックがプライマリWDのCOコアに収束したとき（左から3番目）、そしてfの右パネルの追放されたレムナントに収束するときの彼の爆発の時期までの時間の進化を示します。 （クレジット：自然天文学） 将来の調査とGAIAのデータリリースは、銀河を越えてこれらの恒星のキャノンボールをより多く発見することが期待されています。それぞれの新しい検出は、Heco合併の役割を確認し、星や銀河を形成する暴力的なプロセスについてさらに明らかにするのに役立ちます。研究の実際的な意味過速性の白い小人を理解することは、速い星に対する好奇心をはるかに超えた意味を持っています。これらのオブジェクトは、宇宙距離と宇宙の膨張率を測定するための鍵である超新星爆発の理論のテストケースとして機能します。 調査結果はまた、まれな下輝く超新星に光を当て、天文学者が要素がどのように鍛造され、銀河を広げる方法をつなぎ合わせますか。 暴走した白い小人の起源を追跡することにより、科学者は長年のパズルの解決策だけでなく、恒星のライフサイクルとコスモスを形作る力へのより深い窓も得ます。 #科学者は銀河の最速の星の謎を解きます