Обнаружен первый кандидат в сверхскоростные звёзды старого возраста и низкой массы, происходящий из центра Галактики

Исследовательская группа физического и астрономического факультета педагогического университета Сихуа добилась прорыва в области исследования сверхскоростных звёзд, обнаружив первый кандидат в старые маломассивные сверхскоростные звёзды с ядром из белого карлика, бедную металлами — DESI-HVS1. Этот результат был опубликован 14 мая в «Астрофизическом журнале. Письма». Сверхскоростные звёзды — это звёзды, скорость которых достаточна для того, чтобы покинуть гравитационное поле Млечного Пути. Ранее обнаруженные сверхскоростные звёзды с ядром из белого карлика в основном были молодыми и массивными, а свидетельства наблюдений старых маломассивных звёзд были редки.

Исследовательская группа идентифицировала DESI-HVS1 на основе спектрального обзора неба DESI DR1 и астрометрических данных Gaia DR3. Эта звезда находится на расстоянии примерно 3.77 килопарсек от Солнца и имеет общую скорость около 523 км/с, что близко к скорости убегания в этой области Млечного Пути. С помощью метода Монте-Карло и ретроспективного анализа орбиты было установлено, что около 12.9 миллионов лет назад она находилась на расстоянии примерно 0.40 килопарсек от центра Млечного Пути и имела скорость выброса около 682 км/с. Её баллистическая орбита и структура изменения орбиты согласуются с теоретическими предсказаниями о том, как сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути может выбрасывать звёзды посредством механизма Хиллса.

Это открытие демонстрирует, что маломассивные звёзды также могут быть выброшены из центра Млечного Пути посредством механизма Хиллса, что опровергает предыдущее представление о том, что такие сверхскоростные звёзды встречаются только среди молодых массивных звёзд. В настоящее время наблюдения за маломассивными сверхскоростными звёздами с ядром из белого карлика крайне редки, что, вероятно, связано с эффектом селекции наблюдений, а не с их физической редкостью. В будущем, с публикацией данных крупномасштабных обзоров неба, таких как Gaia DR4, ожидается расширение выборки сверхскоростных звёзд с ядром из белого карлика, что позволит глубже изучить динамическую среду центра Млечного Пути, звёздные популяции и процесс выброса звёзд чёрной дырой, предоставив более систематические ограничения наблюдений.