Китайские астрономы обнаружили высокоскоростную звезду, выброшенную из шарового скопления Мессье 15
Китайские астрономы сообщают об открытии новой высокоскоростной звезды на расстоянии около 4200 световых лет от нас. Новообретенная звезда, получившая обозначение J0731+3717, оказалась выброшенной из шарового скопления Мессье 15 черной дырой промежуточной массы. Открытие было представлено в статье, опубликованной 3 июня на сервере препринтов arXiv. J0731+3717 имеет общую скорость 418,71 км/с, массу около 0,69 солнечной массы и эффективную температуру 6062 К. Звезда, возраст которой оценивается в 13 миллиардов лет, расположена примерно в 4200 световых годах от Земли и имеет металличность на уровне -2,23. Хотя J0731+3717 в настоящее время находится на расстоянии 37 500 световых лет от Мессье 15, их обратные траектории пересекаются друг с другом 21 миллион лет назад с относительной скоростью 548 км/с и ближайшим расстоянием примерно 189 световых лет. Это расстояние меньше приливного радиуса Мессье 15, который оценивается в 430 световых лет.
Трехмерное изображение обратных орбит J0731+3717 и шарового скопления Мессье 15.
Фото: Хуанг и др., 2024.
Шаровые скопления (ШС) представляют собой скопления тесно связанных звезд, вращающихся вокруг галактик. Астрономы воспринимают их как естественные лаборатории, позволяющие изучать эволюцию звезд и галактик. В частности, шаровые скопления могут помочь исследователям лучше понять историю формирования и эволюцию галактик ранних типов, поскольку происхождение ШС, по-видимому, тесно связано с периодами интенсивного звездообразования.
Расположенная на расстоянии около 35 700 световых лет от Земли, Мессье 15 (также известная как NGC 7078 или M15) представляет собой ШС с коллапсом ядра, радиусом около 88 световых лет и оценочной массой 560 000 солнечных масс . Это один из старейших (возраст около 12,5 миллиардов лет) и наиболее бедных металлами Галактических ШС (металличность примерно -2,25), а также один из наиболее плотно упакованных ШС в нашей галактике.
Известно, что в скоплении находится черная дыра промежуточной массы (ЧДМ) с оценочной массой 1700–3200 солнечных масс.
Команда астрономов под руководством Ян Хуана из Университета Китайской академии наук в Пекине недавно провела поиск высокоскоростных звезд, которые могут быть выброшены из шарового скопления. В результате, проанализировав данные в основном Слоановского цифрового обзора неба (SDSS) и спутника ЕКА Gaia, они нашли многообещающего кандидата в Мессье 15.
«Мы сообщаем об открытии высокоскоростной звезды J0731+3717, чья обратная траектория около 21 млн лет назад пересекает траекторию шарового скопления M15 в пределах приливного радиуса скопления», — пояснили исследователи.
J0731+3717 имеет общую скорость 418,71 км/с, массу около 0,69 солнечной массы и эффективную температуру 6062 К. Звезда, возраст которой оценивается в 13 миллиардов лет, расположена примерно в 4200 световых годах от Земли и имеет металличность на уровне -2,23.
Исследование показало, что, хотя J0731+3717 в настоящее время находится на расстоянии 37 500 световых лет от Мессье 15, их обратные траектории пересекаются друг с другом 21 миллион лет назад с относительной скоростью 548 км/с и ближайшим расстоянием примерно 189 световых лет. Это расстояние меньше приливного радиуса Мессье 15, который оценивается в 430 световых лет.
Более того, оказалось, что J0731+3717 демонстрирует редкие химические следы, соответствующие таковым у Мессье 15, а также имеет такую же металличность и возраст, как и у скопления. Поэтому астрономы пришли к выводу, что эта звезда изначально связана с Мессье 15.
Авторы статьи предполагают, что J0731+3717, скорее всего, был выброшен приливным путем с расстояния всего в 1 а.е. от центра Мессье 15. Они добавили, что для выброса с такой высокой скоростью требуется черная дыра с массой не менее 100 солнечных масс, а это значит, что за это, скорее всего, ответственна IMBH скопления.
