Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Понедельник, 27.03.2017, 05:45

Вселенная Сегодня » 2013 » Июнь » 5 » Как гиперзвуковые звезды заканчивают нарушением ограничения скорости?

05.06.2013
Как гиперзвуковые звезды заканчивают нарушением ограничения скорости?
Автор: Shannon Hall



Художественная концепция гиперскоростной звезды, которая улетает из Млечного Пути. Предоставлено: НАСА.

Солнце мчится по Галактике со скоростью, которая в 30 раз выше, чем у космического шаттла на орбите (показывая результат в 220 км/с в соответствии с галактическим центром). Большинство звезд внутри Млечного Пути путешествуют с относительно похожей скоростью. Но определенные звезды нарушают звездное скоростное ограничение. Примерно одна из миллиарда звезд путешествует со скоростью в 3 раза больше, чем Солнце - так быстро, что они могут просто вовсе убежать из галактики!

Мы открыли дюжины этих так называемых гиперскоростных звезд. Но как на самом деле эти звезды достигают таких высоких скоростей? Астрономы из University of Leicester, возможно, нашли ответ.

Первая подсказка появляется в наблюдении гиперскоростных звезд, где мы можем заметить их скорость и нарпавление. Из этих двух мер мы можем отслеживать эти звезды в обратном направлении для того, чтобы обнаружить их происхождение. Результаты показывают, что большинство гиперскоростных звезд начинают двигаться быстро в Галактическом Центре.

Мы теперь имеем приблизительное представление о том, где эти звезды получают свою скорость, но не о том, как они достигают таких высоких скоростей. Астрономы полагают, что два процесса скорее всего подталкивают звезды до таких высоких скоростей. Первый процесс включает взаимодействие с супермассивной черной дырой (Sgr A*) в центре нашей галактики. Когда бинарная звездная система блуждает слишком близко к Sgr A*, одна звезда вероятно захватывается, в то время как другая звезда скорее всего выбрасывается от черной дыры с волнующей скоростью.

Второй процесс включает взрыв сверхновой в бинарной системе. Доктор Kastytis Zubovas, ведущий автор статьи, сообщил Universe Today, что "взрывы сверхновых в бинарных системах разрушают эти системы и позволяют оставшейся звезде улететь, иногда с достаточной скоростью, чтобы покинуть Галактику".

Существует, однако, один нюанс. Двойные звезды в центре нашей Галактики будут как на орбите друг вокруг друга, так и на орбите вокруг Sgr A*. Они будут иметь скорости, связанные с ними. "Если скорость звезды вокруг центра масс бинарной системы выстраивается тесно со скоростью центра масс вокруг супермассивной черной дыры, объединенная скорость может быть достаточно большой, чтобы вместе убежать из Галактики", объяснил Zubovas.

В этом случае, мы не можем сидеть и ждать, чтобы наблюдать взрыв сверхновой, разрушающий двойную звезду. Нам должно повезти поймать ее! Вместо этого, астрономы полагаются на компьютерное моделирование, чтобы воссоздать физику такого события. Они настраивают множество вычислений для того, чтобы определить статистическую возможность, что это событие произойдет, и проверить, соответствуют ли результаты наблюдениям.

Астрономы из University of Leicester сделали как раз это. Их модель включает множество входных параметров, таких как число двойных звезд, их первоначальные расположения и их орбитальные параметры. Затем вычисляют, когда звезда может подвергнуться взрыву сверхновой, и в зависимости от положения двух звезд в то время, окончательную скорость оставшейся звезды.

Вероятность, что сверхновая разрушит бинарную систему, выше 93%. Но убежит ли тогда вторая звезда из галактического центра? Да, 4-25% времени. Zubovas описал, что "Даже хотя это очень редкий случай, мы можем ожидать, что несколько десятков таких звезд создадутся в течение 100 миллионов лет". Итоговые результаты предполагают, что эта модель изгоняет звезды со скоростями достаточно высокими, чтобы соответствовать наблюдаемому количеству гиперскоростных звезд.

Не только число гиперскоростных звезд соответствует наблюдениям, но и распределение в пространстве. "Гиперскоростные звезды, созданные методом разрушения сверхновой, неравномерно распределяются по небу", сообщил Доктор Graham Wynn, со-автор статьи. "Они следуют модели, которая сохраняет отпечаток звездного диска, в котором они образовались. Считается, что наблюдаемые гиперскоростные звезды следуют модели, во многом похожей на эту".

В конечном счете, модель была очень успешной в описании наблюдаемых свойств гиперскоростных звезд. Будущее исследование будет включать более подробную модель, которая позволит астрономам понять окончательную судьбу гиперскоростных звезд, эффект, который взрывы сверхновых оказывают на свое окружение и сам галактический центр.

Вероятно, что оба сценария - бинарные системы, взаимодействующие с супермассивной черной дырой, и одна звезда, подвергающаяся взрыву сверхновой - образуют гиперскоростные звезды. Изучение обоих продолжить отвечать на вопросы о том, как образуются эти скоростные звезды.

Результаты будут опубликованы в Astrophysical Journal (предварительный экземпляр доступен здесь).


Название прочитанной вами статьи "Как гиперзвуковые звезды заканчивают нарушением ограничения скорости?".

Похожие статьи:
Категория: Космические корабли | Просмотров: 1313 | Теги: гиперзвуковые звезды, sgr a, Звезды, сверхновые | Рейтинг: 0.0/0
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]