极端速度恒星的化学组成

关于银河系中最快恒星的起源所知甚少。我们对银河系及周围矮星系化学演化历史的理解，使得我们可以利用恒星的化学组成来探究其起源，并判断一颗恒星是在原位形成还是被吸积的。然而，最快的恒星即超高速恒星年轻且大质量，其化学组成尚未被分析。尽管分析大质量年轻恒星的化学组成困难，我们却精通于晚型恒星的分析。我们利用阿帕奇点天文台 3.5m 望远镜的 ARCES 和高分辨率 MIKE/Magellan 光谱研究了 15 颗晚型超高速恒星候选体的化学细节。结合 Gaia EDR3 天体测量和光谱确定的径向速度，我们发现总速度范围为 $274$ - $520$ km s$^{-1}$，平均值为 $381$ km s$^{-1}$。因此，我们的样本恒星速度不足以被归类为超高速恒星，而是所谓的极端速度恒星。我们的样本具有较宽的铁丰度范围 $-2.5 \le \mathrm{[Fe/H]} \le -0.9$。它们的化学表明至少 50% 为被吸积的河外恒星，其铁峰元素与此前亚钱德拉塞卡质量 Ia 型超新星增丰一致。在没有双星伴星迹象的情况下，它们的化学丰度和轨道参数表明它们是被瓦解矮星系的加速潮汐碎片。