我們的太陽系大約每2.1億年繞銀河系中心執行一週,以大約每秒240公里的速度巡航——這是一個驚人的速度,我們感覺不到,因為整個系統以相同的恆定速度移動。但一項新的研究表明,與我們星系中的一個系統相比,我們簡直是宇宙中的慢郎中,這個系統的速度不知何故被拋到了每秒541公里,使其成為已知速度最快的行星系統。
“這個速度非常高,有點令人震驚,”馬里蘭大學天體物理學家肖恩·特里說,他是這項研究的主要作者,該研究已釋出在預印本伺服器arXiv.org上,並已提交給《天體物理學雜誌》。它引入了“關於這類系統生存能力的一系列問題”。
這個銀河系速度之星似乎以一顆比我們的太陽更小更暗的紅矮星為中心。它距離地球約24,500光年,距離我們星系的中心約1,500光年。天文學家在2011年名為MOA-2011-BLG-262的“微引力透鏡”事件之後發現了這顆恆星和一顆疑似伴隨行星,當時該系統從一顆背景恆星前面經過,並扭曲了後者的光線。
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特里和他的同事於2021年在夏威夷的W. M. 凱克天文臺再次觀測了該系統。他們發現,其已知的行星很可能是一顆氣體巨星,質量約為地球的29倍,它在其恆星周圍的軌道距離介於金星和地球繞太陽執行的距離之間。(該系統可能還有未被發現的行星。)研究人員還繪製了該系統在2021年資料中的位置相對於大約十年前的位置,揭示了它的執行速度有多快。
這個速度表明它可能是一個超高速恆星系統,這是一類罕見的恆星天體的例子,它們的速度因過去與其他恆星引力的遭遇而加快——甚至是被我們星系中心的超大質量黑洞的引力彈弓效應加速。這些天體的執行速度超過每秒500公里,而已知速度最快的一個以每秒超過2,000公里的速度飛馳。“這是恆星中一個非常奇特的子集,”特里說,他估計這項研究中的系統在經歷了自己的劇烈遭遇後,速度提高了一倍以上。他指出,以前沒有發現過帶有行星的超高速恆星。
美國宇航局系外行星科學研究所的傑西·克里斯蒂安森說,該系統為了解我們星系中心恆星密集區域存在什麼樣的世界提供了線索。她說,我們不知道處於銀河系隆起中是否“會影響形成的行星系統型別”。
這個高速系統的已知行星軌道遠離紅矮星周圍的區域,在紅矮星周圍,液態水(以及我們所知的生命)可能在表面持續存在。但特里說,它的存在表明,行星可以在恆星被加速到極高速度時發生的“有些混亂的相互作用”中倖存下來。“這可能會開啟一項關於圍繞超高速恆星的行星的起源和演化的新研究,”他補充道。
