基于新方法对银河中心射出的高速星系约束的改进

高速星系（HVS）是指以最高可达数千公里/秒的速度从银河中心（GC）射出的星体。它们是银河潮汐场的探针，可用于推断GC的性质，如初始质量函数和组装历史。然而，HVS极为稀少，迄今为止仅发现约十二个可靠候选星体。本文利用一种新型高效方法在Gaia中识别新的HVS候选星。该方法利用HVS的近径向轨迹，仅依据位置和Gaia径向速度推断其距离和速度。通过将推断距离与Gaia视差和光度进行比较，我们识别出600个G<20的HVS候选星，包括此前发现的S5-HVS1，其中196颗星获得了地面观测。由于我们未发现新的HVS基于其径向速度，我们使用详细的HVS射出模拟显著改进了以前的HVS射出率约束。特别是，质量大于1 $\mathrm{M_\odot}$的HVS射出率不能高于 $10^{-5}$ yr$^{-1}$，以 $2\sigma$ 显著性水平。此外，我们预测在完整的Gaia目录中有5-45颗 unbound HVSs（ $1\sigma$ 区间），其中大多数将是几倍太阳质量的主序星，距离太阳约为数十至数百千太阳。通过将我们的結果与文獻中的HVS候選星进行比較，我们发现對時間依賴的HVS射出率或之前識別的HVS候選星非GC來源的線索。