双星中的核坍缩超新星作为银河系超高速逃逸星的起源

若干被探测到以接近或超过银河系逃逸速度运动着的恒星，很可能起源于银河系盘。我们定量探索“双星超新星情形”假说，即这些“超高速逃逸”星在其密近大质量双星伴星经历核坍缩超新星且双星瓦解时，以很大的本动速度被抛出。我们进行了广泛的双星种群合成模拟，演化大质量系统以确定最影响快星抛出率的假设与参数。在一个专为抛出快星而定制的模拟中，我们发现最可能的超高速逃逸星前身双星由一颗大质量（$\sim$$30\,\mathrm{M_{\odot}}$）主星和一颗 $\sim$$3-4\,\mathrm{M_{\odot}}$ 伴星组成，其轨道周期在共同包层阶段后、核坍缩前收缩至 $\lesssim$1 天。由主星形成的黑洞残骸必须获得 $\gtrsim$1000 $\mathrm{km\ s^{-1}}$ 的诞生踢（natal kick）以瓦解双星并以大速度抛出伴星。我们将这些模拟产生的快星与当代早期型银河系超高速逃逸星候选体普查进行比较。我们发现，仅当与核坍缩后残骸诞生踢强度和共同包层效率相关的约束薄弱的双星演化参数被调整至文献尚未支持——但未被排除——的值时，这些稀有对象才可能被足量产生。我们讨论了可能约束这些推定的前身系统存在的观测意义。