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银河系晕中的逃逸星与超高速星:双星复壮与三体瓦解

天体物理学 2009-06-23 v3

摘要

通常认为,在遥远银河系晕中观测到的年轻恒星形成于其他地方,要么在银河系盘,要么可能在银河系中心,随后以高速被抛射至当前位置。然而,其中一些恒星的表观寿命短于从银河系盘/中心飞行所需的时间。我们提出,此类恒星曾在紧密的逃逸双星或超高速双星中演化。此类双星的恒星演化可驱动其进入质量转移构型甚至并合。这种演化随后可使其复壮(例如蓝离散星),并在被抛射后延长其寿命。此类恒星延长的寿命可与其飞往银河系晕的飞行时间相协调。我们研究了双星逃逸星和超高速星的可能性,表明此类双星可能是在三体瓦解以及与其他恒星或大质量黑洞的动力学相互作用中被抛射的。我们表明,目前观测到的晕中“过于年轻”的恒星,如果它们是作为双星被抛射的,则可能源自银河系盘或银河系中心,并在当前位置被观测到。具体而言,研究表明超高速星 HE 0437-5439 可能就是这样一颗复壮恒星。发现其源自大麦哲伦星云(LMC)的其他假说极不可能。此外,研究表明其观测到的金属丰度与银河系起源最为一致,目前不能排除其源自银河系中心。另外,我们提出银河系中心的大质量黑洞造成的三体瓦解也可能将双星捕获在靠近大质量黑洞(MBH)的紧密轨道上,其中一些随后可能演化为质量更大的复壮恒星。

关键词

引用

@article{arxiv.0802.1004,
  title  = {Runaway and hypervelocity stars in the Galactic halo: Binary rejuvenation and triple disruption},
  author = {Hagai B. Perets},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0802.1004},
  year   = {2009}
}

备注

11 pages, 2 figures, 2 tables. Improved analysis. ApJ, in press