高速恒星‌风驰电掣 系外行星气喘吁吁

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编译：王茸

校对：蔡贺菁 王婧彧

审阅：李宜骅

美编：毫秒

原文链接： https://www.universetoday.com/170905/a-hyper-velocity-star-found-with-an-exoplanet-hanging-on-for-dear-life/

高速恒星‌风驰电掣

这幅艺术家概念图展示了一个超级海王星世界，它围绕着银河系中心附近的一颗低质量恒星运行。科学家们最近发现了这样一个系统，它可能会打破目前最快系外行星系统的记录，时速至少为120万英里，即每秒540公里。

图像来源: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

超高速恒星以前也曾出现过，但NASA的科学家刚刚发现了一个可能破纪录的系外行星系统。他们发现一颗超高速恒星的轨道上有一颗超级海王星系外行星。这一发现可能会重塑我们对行星和轨道力学的理解。进一步了解这些迷人的高速恒星对目前的恒星演化模型提出了挑战。无论它是如何形成的，令人惊奇的是，在这一过程中，它竟能以某种方式保留着它的行星！

高速恒星在太空中以超高速飞行，速度通常超过每秒数百公里。这些高速移动的恒星通常是在引力的作用下被赶出星系的，也许是与超大质量黑洞或其他恒星发生了亲密接触。其中一些恒星移动速度极快，甚至可以挣脱银河系的引力。对它们进行研究非常重要，因为它们能让我们深入了解银河系的动力学、与黑洞的相互作用，甚至是整个宇宙中暗物质的分布。

20 颗高速恒星的位置和重建轨道，以我们银河系的艺术视图为背景。

素材来源：欧空局（艺术家概念和构图）；Marchetti 等人2018（恒星位置和轨迹）；NASA / ESA / Hubble（背景星系）

由天文学家肖恩·特里（Sean Terry）领导的团队在《天文学》杂志(Astronomical journal)上发表了一篇论文，详细介绍了这一发现。该论文讲述了研究小组发现了一个超级海王星世界，它正围绕一颗低质量恒星运行。该系统的速度估计为每秒 540 公里！如果把它与我们的太阳系对齐，让恒星位于太阳所在的位置，那么这颗行星将位于金星和地球的轨道之间。马里兰大学的研究员特里说："这将是有史以来发现的第一颗围绕超高速恒星运行的行星"。

在太空中寻找这样的天体非常棘手。2011年，新西兰坎特伯雷大学对天体物理学微透镜观测调查的数据进行分析后，首次发现了这个天体。这项研究一直在寻找遥远恒星周围系外行星的证据。

在这张 NASA/ESA 哈勃太空望远镜拍摄的照片中，满天繁星位于银河系中心方向。对恒星发出的光线进行监测，以观察是否有前景物体漂移到恒星前方，导致恒星表面亮度发生变化。外来物体对空间的扭曲会使观测到的背景恒星亮度变大，这种效应被称为引力透镜效应。底部的四幅特写画面就显示了这样的一个场景。箭头指向一颗瞬间变亮的恒星，这是哈勃望远镜在 2011 年 8 月首次捕捉到的。这是由一颗前景黑洞沿着我们的视线漂移到恒星前方造成的。恒星变亮后，随着黑洞的经过，亮度又逐渐变暗。由于黑洞不会发射或反射光线，因此无法直接观测到它。但通过这些所谓的微透镜事件，可以测量出它在空间结构上的独特指纹。虽然估计有一亿个孤立的黑洞在我们的银河系中游荡，但对于使用哈勃望远镜数据的天文学家来说，找到一个黑洞的蛛丝马迹却是大海捞针。

在地球和遥远天体之间存在一个质量体，就会产生这些微透镜事件。当这样一个质量体从我们和恒星之间穿过时，通过分析其光曲线就能发现它的存在。在 2011 年的数据中，这些信号向我们展示了一对天体，并使研究人员由此计算出其中一个天体比另一个天体重约 2300 倍。

2011年的研究表明，这颗恒星的质量约为太阳的20%，行星的重量是地球的29倍。要么就是一颗质量约为木星四倍的近地行星，甚至可能还有一颗卫星。为了进一步了解这个天体，研究小组搜索了凯克天文台和盖亚卫星的数据。他们找到了这颗恒星，它位于大约 24000 光年之外，因此仍在银河系内。通过比较这颗恒星在2011年和10年后的2021年的位置，研究小组就能够计算出它的速度。

在计算出这颗恒星的速度约为每秒 54 万公里之后，研究小组希望在未来几年里对它进行更多的观测。如果它的速度在每秒 60 万公里左右，那么它很可能在数百万年后摆脱银河系的引力，进入星际空间。

责任编辑：杨伯顺

牧夫新媒体编辑部

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逃离银河系

图源: Roen Kelly (www.astronomy.com)

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