一份研究發現在距離地球大約2,000光年的地方有一顆奇怪的恆星,正在以每小時近200萬英里的速度衝出銀河系。它富含金屬,和太陽這樣富含氫和氦元素的普通恆星很不一樣。它到底經歷了甚麼?

研究人員根據哈勃望遠鏡和凌日系外行星巡天衛星(TESS)所蒐集的數據,發現這顆代號LP 40−365的恆星不僅正一路高速飛出銀河系,還在快速自轉著。從它表面亮度變化的規律,研究人員推測它每9小時自轉一圈。作為對比,太陽大約每27天自轉一圈。

研究分析顯示LP 40−365的另一個特點是含有大量的金屬。主要研究者之一波士頓大學天文學助理教授愛馬仕(JJ Hermes)說,LP40−365是科學家至今發現的金屬含量最高的恆星之一。像太陽這樣的恆星富含氦和氫元素,經過超新星爆發的恆星才會富含金屬元素。

「我們認為大量的金屬元素是恆星爆炸這樣的劇烈核反應過程所產生的副產品。」愛馬仕說。

結合這幾個特點,這份研究認為這顆恆星是一次超新星爆發事件後被彈射出去的、還沒有完全爆炸的恆星。這是近幾年科學家才發現存在的新型罕見恆星。

這份研究報告的撰稿人之一波士頓大學(Boston University)畢業生普特曼(Odelia Putterman)說:「能夠經歷一次不完全的超新星爆發並存活下來,這很酷很獨特。近幾年我們才開始考慮這種恆星存在的可能性。這顆恆星應該是在一次爆炸事件中被彈射了出去,我們觀察到它一路自旋著飛出。」

作為爆炸後被彈出的碎片,雖然這可以解釋LP 40−365比一般恆星自轉快得多的特點,但是又出現另一個疑惑:如果LP 40−365是某顆恆星飛出的主要碎片之一,它的自轉速度應該比這更快。

研究人員認為,在爆炸事件中被彈飛的碎片佔原來星體的比例越大,飛出的碎片自轉速度越快。9小時的自轉速度算是比較慢,說明這個碎片應該是從母體恆星上飛出的較小的一部份。

由此,研究人員推測這顆恆星原來屬於一個雙星系統,即它和另一顆恆星比較靠近,互相繞著對方旋轉。這兩顆恆星很可能都是處於生命尾聲的白矮星,如果它們距離很近,其中一顆就會不斷從伴星上吸取物質,吸收到一定的質量後這顆白矮星就會自我爆炸,也就是發生超新星事件。

由於超新星爆發事件比較罕見,研究人員基本不會看到這些雙星系統爆發之前的情況。等到爆發之後,已經難以分辨爆炸後的殘骸是來自吸食伴星的恆星、還是來自被吸走物質的伴星。

這份研究提出,LP 40−365相對較慢的自轉速度可以作為一個線索,說明它應該是原來雙星系統內吸食伴星而爆炸的那顆恆星上飛出的一小片。

這份研究6月7日發表於《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)。#

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