LOGO 網路天文館首頁
天文新知 >

2017-07-31 歐洲太空總署發現了6顆超高速恆星

 
瀏覽人數:827

Gaia計劃發現新的超_

歐洲太空總署(ESA)6月份發布了GAIA 衞星的最新觀測結果,在人工智慧軟體的協助下研究人員發現了6顆超高速從銀河中心飛向邊緣的恆星。關於這些天體的研究,可能提供揭開銀河系中心最昏暗區域的線索。

Gaia 計劃的地圖

銀河系中的數千億顆恆星大部份位在銀盤及其核心的膨漲核球區域,剩下的恆星則分布在直徑達65萬光年的銀暈之中。

這些恆星並非靜止,實際上皆環繞著銀河的中心在移動中,移動的速度與恆星的位置有關,如太陽的速度約為220 km/s,而在銀暈中的恆星移動速度約在150 km/s。偶而有些恆星的速度會超過這些眾所周知的平均速度。

約十年前科學家即已發現第一批超高速度的恆星,這些恆星可能在銀河中心附近移動時受到銀核中心達4百萬個太陽質量的超重黑洞引力交互作用,這些恆星以數百公里的秒速在銀河系中橫衝直撞。

Gaia的研究人員,來自荷蘭Leiden Univ.Elene Maria Rossi 認為這些超高速移動的恆星對於研究銀河系的完整結構將是非常重要的,這些天體在銀河中已穿梭極遠的距離,從它們的運動訊息中可以追蹤到它們在銀河中心星際物質及氣體最濃密而昏暗區域移動到外圍的過程,並進而揭露銀心區域的重力分布資訊,在此之前這些核心區域皆難以觀測。

從銀河飛出的恆星

要在銀河系中已知速度的數十萬顆恆星資料中找到這些高速移動的天體不是一件容易的事,為了找出這些目標天體,科學家設定的方向為在銀暈的年老星團中的較大質量恆星,這些與周邊環境演化狀況格格不入的天體極可能就是從銀心中被「踢出來」的恆星。到目前為止高速天體的清單上僅有約20顆在太陽2.54倍質量的恆星。但科學家相信仍有許多其他年齡或質量的高速天體仍未被發現。

Gaia 計劃中統計的恆星資料達十億顆以上,Elene 和同儕利用人工神經網路(artificial neural network)的技術來學習之前研究人員的方法,團隊的研究人員 Tommaso Marchetti 表示選用這個軟體技術的原因是因為它能模擬人類大腦的工作方式。

程式在經過訓練後方能在Gaia巨大的資料庫中辨識高速的天體。在2016年的上半年研究團隊持續的發展及訓練程式的辨識能力,準備應用在Gaia201694日即將釋出的第一批資料。

Gaia 計劃第一批釋出的資料中包含了超過十億顆恆星的位置地圖資料,其中兩百萬顆還另外包含距離及運動的資料。合併Gaia 的第一年觀測資料及ESAHipparcos mission,成為 Tycho-Gaia Astrometric Solution (TGAS) 計劃,未來Gaia 的資料也將提供該計劃使用。

在資料發布的當天,研究團隊就將程式應用在TGAS 200萬顆恆星資料上,在1個小時內就將高速天體的目標範圍縮小到2萬顆可能的恆星。約是原始資料的1%。進一步的篩選距離及運動的精度後留下了80顆候選的恆星。

結合其他恆星目錄及觀測後,新發現了六顆可能來自銀河中心,移動速度高於360 km/s,其中之一速度超過500 km/s,已不受銀河的引力控制,未來可能永遠離開銀河系。其他較慢的恆星,更讓科學家感興趣,它們減速的原因可能與暗物質有所關聯。

Gaia計劃在20184月釋出下一波資料,其中包括超過十億顆恆星的距離及運動的資料,Elena的研究團隊正在升級程式以處理這個巨大的資料,期待在其中發現更多的高速天體。

資料來源:

ESA http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Gaia/Artificial_brain_helps_Gaia_catch_speeding_stars

翻譯: 臺北市立天文館 楊曄群

************
::: | 政府網站資料開放宣告 | 隱私權及資訊安全政策 | 聯絡我們 我的e政府, 另開視窗.  臺北市政府, 另開視窗.  通過A+優先等級無障礙網頁檢測 

地址 : 臺北市士林區11160基河路363號 (如何到達天文館)
電話 : (02)2831-4551 傳真:(02)2831-4405
本網站最佳瀏覽解析度為1024x768 更新日期:2017/11/23