نخستین بار در سال ۱۹۶۱ میلادی نظریهای مطرح شد که در منظومههای دوتایی، هنگامی که همدم اصلی بخش زیادی از جرمش را از دست میدهد (برای مثال در انفجار ابرنواختری) همدم دوم رها میشود و با سرعت مداریاش از منظومهی ستارهای دور میشود. به این ستارهها، ستارههای فراری میگویند. این اتفاق معمولا در گروههای ستارههای پرجرم نوع O و B رخ میدهد. البته بعدها این نظریه کنار گذاشته شد و با نظریههای تحول دینامیکی ستارههای پرجرم جایگزین شد.
صرف نظر از علت جدایی، درصد زیادی (حدود ۱۰ تا ۵۰ درصد) از ستارههای پرجرم نوع O و B ستارههای فراری به حساب میآیند. از طرف دیگر، ستارههای فراری پیر و تکاملیافته کمتر پیدا شدهاند، احتمالا به این علت که تشخیص تفاوت سرعت این ستارههای پیر با سایر ستارههای کهکشان، در حالی که دور از گروهشان هستند، دشوارتر است. یکی از ستارههای پیر فراری کشف شده ستارهی ابطالجوزا در صورتفلکی جبار است.
در این مقاله، به نظر میرسد که برای اولین بار ستارهای فراری در کهکشانی دیگر کشف شده است. مولفان این مقاله زمانی که در حال بررسی سرعتهای شعاعی ستارههای غول سرخ کهکشان آندرومدا بودند، این ستارهی غول سرخ فراری را کشف کردند. ستارهی فراری نه تنها دور از سایر ستارهها و کهکشان است (تصویر ۱)، بلکه سرعت شعاعی بسیار بالایی (۳۰۰ کیلومتر بر ثانیه) دارد که بنابر مکانش قابل انتظار نیست. این ستاره، سریعترین ستارهی فراری کشف شده نیز به شمار میآید.
مولفان مقاله سرعتهای شعاعی رصدشده را با سرعت شعاعی پیشبینیشده مقایسه کرده و از این طریق ستارهی فراری را پیدا کردهاند. سرعت شعاعی پیشبینیشده بر اساس سرعت شعاعی سیستماتیک (سرعت شعاعی نسبت به خورشید)، سرعت چرخشی در فاصلهی ستاره از مرکز کهکشان و زاویهی صفحهی کهکشان و خط دید ما محاسبه میشود. تفاضل سرعت شعاعی پیشبینیشده و رصدشدهی هر ستاره در تصویر ۲ نشان داده شده است. در چنین نموداری ستارهی فراری به سادگی از سایر ستارهها جدا میشود، که در تصویر ۲ با علامت سبز نشان داده شده است. این ستاره همچنین از نظر فضایی نیز از سایر ستارههای پرجرم جدا است (در تصویر ۱ مکان ستاره با دایرهی آبی نشان داده شده است).
با توجه به فاصلهی زیاد این ستاره از ما، اندازهگیری سرعت مماسی این ستاره از طریق اندازهگیری حرکت خاصهی آن کار سادهای نیست. اما با در نظر گرفتن فاصلهی ستاره از قرص کهکشان آندرومدا احتمالا مولفهی مماسی سرعت ستاره نیز مشابه مولفهی شعاعی است که منجر میشود به سرعت فضایی حدود ۴۰۰ تا ۴۵۰ کیلومتر بر ثانیه. به همین علت این ستاره ممکن است که نمونهی پرجرم ستارههای بسیارسریع در راهشیری باشد. ستارههای بسیارسریع با سرعتهای فضایی بیش از ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه از راهشیری جدا میشوند.
این ستاره از طرفی به کهکشان کوتولهی اقماری M32 نیز بسیار نزدیک است، اما احتمال اینکه به این کهکشان متعلق باشد بسیار کم است، زیرا کهکشانهای کوتوله مانند M32 ستارهزایی بسیار ناچیزی دارند و ستارهی پرجرمی مانند این ستارهی فراری ندارند. بررسیهای اولیهی این مقاله بر اساس سرعت ستارهی فراری و سرعت فرار کهکشان آندرومدا، حاکی از آن است که این ستاره از کهکشان آندرومدا جدا شده و در حال دور شدن از آن است.
عنوان اصلی مقاله: A Runaway Red Supergiant in M31
نویسندگان: Evans, Kate Anne; Massey, Philip
این مقاله برای چاپ در نشریهی ApJ پذیرفته شده است.
لینک مقالهی اصلی: http://arxiv.org/abs/1509.07251
گردآوری: آیرین شیوایی
سلام . تحت تاثیر چه عاملی از کهکشان بیرون افتاده باید نیروی زیادی بوده باشه