一颗具有不寻常历史的恒星正以惊人的速度穿越星系——很可能是被超新星爆炸喷射出去，并携带了爆炸恒星的痕迹。
科学家表示，这颗奇怪的失控恒星以超过每小时 96 万英里（每小时 154 万公里）的速度疾驰，并沾染了碳，尽管它还不够成熟到可以自行产生碳。
加州大学圣克鲁兹分校 (UCSC) 的高年级学生凯瑟琳·普兰特本月早些时候在佛罗里达州基西米的美国天文学会第 227 次会议上展示了新的观测结果。她和她的合著者表示，这颗恒星的惊人速度和碳信号可能存在关联。 [太空十大最奇异事物]
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“你正在看到一颗非常非常非常罕见的恒星，它正以炮弹般的速度移动，”该研究的合著者、加州大学圣克鲁兹分校的天文学家布鲁斯·马尔贡告诉 Space.com。“这让我们思考——也许它作为一颗矮碳星的身份与它拥有如此惊人的高速有关。”
他们最主要的猜测是，这颗高速恒星最初与另一颗恒星在一个双星系统中，那颗伴星在一次巨大的 超新星爆炸中死亡之前，赋予了它碳，并将第一颗恒星射出。研究人员已经确定的其他几个“炮弹”候选者的情况可能与之类似。
新研究的主要作者普兰特说，这种不寻常的碳含量是揭示高速恒星起源的关键“额外线索”。
“对于许多恒星，我们可以观察它们并了解它们现在的运动方式，但我们通常没有太多线索了解它们在遥远的过去可能在做什么，”她告诉 Space.com。“由于[这颗恒星]携带了这种物质标记，我们有线索了解它过去在做什么。”
这是斯隆数字巡天拍摄的新测量的“炮弹”恒星 SDSS J1128 的图像。
图片来源：斯隆数字巡天
令人困惑的恒星
这颗被称为 SDSS J112801.67+004034.6（简称 SDSS J1128）的恒星最初于 2000 年 3 月通过斯隆数字巡天进行测量。与迄今为止发现的其他约 500 颗恒星一样，它似乎属于“矮碳星”这一奇怪的恒星类别。与恒星生命周期结束时留下的超致密残骸“白矮星”不同，矮碳星似乎处于演化的早期阶段，但含有高水平的碳。这很奇怪，因为碳通常存在于红巨星周围，而红巨星处于晚期阶段。
马尔贡说：“这些恒星的存在本身就有点令人困惑，因为它们是年轻的恒星——它们所处的演化阶段与我们的太阳大致相同。” “不应该存在矮碳星这种东西，因为就其生命周期所处的位置而言，这颗恒星不可能产生碳。”
相反，研究人员推测，这些恒星中的每一颗都曾经与另一颗恒星（一颗伴星）一起绕轨道运行，那颗伴星处于其生命周期的后期，并且已经产生了碳。如果双星的轨道足够近，一颗恒星的碳可能会转移到另一颗恒星。
马尔贡说，质量的 转移 可能会随着时间的推移平静地发生——“数百万年来，一股温和的风吹过”——但是，当更成熟的恒星爆炸成超新星时，这两颗恒星的关联可能会以更加剧烈的方式结束。
研究人员结合 1955 年至 2009 年的图像，计算出恒星 SDSS J1128 相对于其背后恒星背景的运动方式，并将其与它远离地球的速度相结合，以估计其在银河系中的整体 3D 运动。红色圆圈显示了恒星在没有运动的情况下的预期位置。点击图像放大。
图片来源：加州大学圣克鲁兹分校
确凿的证据
SDSS J1128 最初引起研究人员的注意是因为它以多快的速度 远离 地球，研究人员根据它在第一次测量中发出的光波长的扭曲计算出这一速度。他们随后于 2015 年 4 月使用夏威夷的 凯克天文台 测量了这颗恒星，发现它仍然以大致相同的速度远离。
但不仅如此：在查看多年来（最早的是 1955 年）的调查中恒星的位置后，研究团队意识到它也在天空中明显地扫过，而不仅仅是远离地球。这暗示这颗恒星较暗且距离较近，而不是遥远且非常明亮。
研究人员知道，恒星可以通过围绕银河系中心的超大质量 黑洞 旋转来获得惊人的速度，因此这是对这颗恒星高速的最初可能解释之一。但是，一旦合作者计算出它的大概位置——在 3,000 到 10,000 光年之外——并将其速度与星系中心进行比较，就很明显这颗恒星不在那种类型的轨道上。
“即使我们没有一个确切的数字，我们也可以理解它最有可能在做什么，”普兰特说。“我们可以排除[…]某些不可能的运动，这让我们得出结论，它不是来自星系中心，这是我们想要回答的主要问题之一，也让我们得出结论，它与星系束缚在一起，但它在一个非常偏心的轨道上。”
因此，他们转向了超新星的可能性。研究人员表示，其他恒星的速度 偶尔 也归因于超新星的驱动力，但证据尚无定论。
马尔贡说：“这件事有一系列不同的确凿证据指向那个证据。” “这就是科幻小说的来源：你有一颗平静的恒星过着自己的生活，它的伴星‘砰’的一声完全摧毁了自己，并将这颗恒星像炮弹一样射出，”他补充道。“我们正在推进将其作为该[情景]的候选者。” [超新星照片：恒星爆炸的精彩图像]
并非孤身一颗
为了更多地了解这颗高速恒星，研究人员可以进行后续测量，以检查它远离地球的速度的微小变化，以及更多关于其化学成分的信息。研究人员表示，最终，像欧洲的 星系测绘盖亚任务 这样的项目可以提供更精确的关于恒星位置的数据，如果它在卫星的视野范围内。
这颗恒星是研究人员发现的少数具有这种极端运动的候选者之一——它相对于地球的速度是这群恒星中最快的，但当在整个星系的背景下测量时，其他恒星可能会证明更快。比较所有这些“炮弹”恒星的特征可能有助于巩固超新星的解释，或提出另一种机制。
马尔贡说：“这是一颗超高速恒星这一事实不会消失。” “解释可能会改变。”
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