在 DESI DR1 中发现的银河系中心弹射恒星

超高速星（HVSs）是通过与中心超大质量黑洞的潮汐相互作用从银河系中心（GC）弹射出的恒星。这些恒星形成于 Sgr A$^\ast$ 的近旁，被加速到足以逃离 GC 的速度，并可在银河系晕中观测到。利用暗能量光谱仪（DESI）的光谱数据和 Gaia 的天体测量数据，我们进行了一项六维搜索以寻找 HVSs，并确定了一个极具说服力的候选者，此后记为 DESI-312，其束缚轨道可以确信地追溯至我们星系的中心 2 kpc 范围内。该恒星位于内晕中，表现出超太阳金属丰度（[Fe/H] $= 0.27\pm 0.09$），这有别于其他已知的具有径向轨道的恒星群。其推断的 GC 弹射速度为 $698^{+35}_{-27}$，与 Hills 机制弹射一致，支持其起源于银河系最内部区域的观点。我们考虑了该恒星的其他可能起源，包括来自年轻星团和球状星团的盘弹射，但这些情景均无法同时解释其轨道和金属丰度。与先前发现的 A 型和 B 型 HVSs 不同，DESI-312 是一颗处于主序或早期亚巨星支的 $\sim 1\,M_{\odot}$ 恒星，从而能够对其大气进行详细的化学分析，并为探究星系中心区域的化学成分提供了一个罕见的窗口——不受尘埃和拥挤现象的遮挡。