科學家最近發現一對罕見天體，正以不可思議的高速飛行

科技 05-16

你從哪裡來？

超高速雙星PB3877穿行在銀河系外圍。這張圖片標出了這對雙星和我們太陽的位置。Thorsten Brand

一個由Péter Németh領導的德國天文學科研小組最近發現了一對雙星，特別之處在於，這對雙星的運動速度竟然接近我們銀河系的逃逸速度。

這類運動速度極快的恆星被稱為超高速星，到目前為止，天文學家在銀河系內發現的數量大約有二十幾顆，它們大多是單一恆星。而這顆編號為PB 3877的超高速星竟然是一對雙星。

此次研究結果，還向通常的假說發起了挑戰。一般認為，超高速星是在星系中心超大質量黑洞的引力加速下，被甩出去的。而這對雙星並非來自星系中心。但也沒有別的已知機制，能夠把一對雙星的速度提得如此之高，又不把它們拆開。

因此這些學者只能推測，在這對雙星和銀河系之間，必然存在著大量暗物質，這樣二者才能被束縛在一起；也有可能這對雙星是從別的星系來的客人，未來它們可能會留在銀河系，也有可能離開。

在發現之初，人們並不知道這是一對雙星，而只知道它是一顆超高速熾熱緻密星。但夏威夷凱克天文台10米望遠鏡，和歐洲南方天文台8.2米甚大望遠鏡的光譜觀測結果識別出了它的真面目。

在光譜數據中，出現了熾熱星不可能有的弱吸收線。雙星中溫度較低的伴星與其熾熱主星都具有很高的徑向速度。所以這是一對由兩顆恆星組成的雙星，也是首對超高速雙星候選星。

這對雙星中較熱的緻密星表面溫度是太陽的五倍以上，它的伴星溫度則比太陽低一千度左右。它們距離地球約18000光年。熾熱緻密星的質量只有太陽的一半，而它同伴的質量是太陽的70%。

銀河系中心隱藏著一個超大質量黑洞。這個黑洞能夠擾動原有的雙星系統，把其中的恆星加速到非常高的速度，並甩出星系。因此人們通常認為大部分超高速星來自星系中心。

但這些科學家的計算結果排除了這對雙星來自銀河中心的可能，因為它們的運動軌跡從未接近過銀河中心。也有別的機制能夠產生超高速星，比如恆星的衝突，或超新星爆發。但這些機制都會導致雙星解體。

那麼剩下的最大可能性是，PB 3877來自別的星系。如果是這樣，它的加速過程就會變得非常漫長，也就不會因此解體。

銀河系外圍存在著多條恆星星流。這些星流是很久以前，被銀河系強大的潮汐力撕碎的矮星系殘骸。但是根據現有數據，人們還無法在這對雙星和已知星流間建立起聯繫。因此這對雙星來自何方，以及它會前往何處，仍然是一個謎。

它們是否會留在銀河系，取決於銀河系中究竟存在多少暗物質。科學家們用了許多不同的質量模型，來計算這對雙星被銀河系留下的可能性。因此這對雙星實際上也成了檢驗暗物質暈模型的絕好對象。

天文學家在繼續用高解析度光譜儀驗證這對雙星軌道參數的同時，還將跟蹤它的光度變化。如果能夠在相似的軌道上，找到更多的類似恆星或雙星，人們就能夠逐漸確認這些闖入者究竟來自何方。

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