Hyperschnellläufer-Sterne

Hier noch ein Hinweis auf einen Artikel im Portal zum Thema Hyperschnellläufer: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/06032009172738.shtml

Hyperschnellläufer sind Sterne, die auf die Vierte Kosmische Geschwindigkeit beschleunigt wurden, d.h. dass die Geschwindigkeit ausreicht, um das Gravitationspotential unserer Galaxie zu überwinden.
Im Gegensatz zu bekannten Hyperschnellläufern, die durch gravitative Interaktionen mit einem Schwarzen Loch auf ihre hohe Geschwindigkeit gebracht wurden, handelt es sich bei dem in dem Artikel erwähnten, neu entdeckten Stern, HD 271791, um einen Sonderfall.
HD 271791 war anscheinend einmal Teil eines Doppelsystems, in dem sich die beiden Sterne in einem sehr engen Radius unglaublich schnell umkreisten. Als HD 271791' Begleitstern irgendwann zur Supernova wurde, wurde HD 271791 offensichtlich freigegeben und rast seither durch die Galaxie.

Theoretisch müsste man nun eigentlich aus der Extrapolation der Bahn HD 271791' den Ort ermitteln können, an dem sich die Supernova des Begleitsterns ereignete. Spuren dieser Supernova müsste man eigentlich noch in Form eines Nebels entdecken können.

SpOn hat nun auch einen Artikel zum Thema Hyperschnellläufersterne (HVS): http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,647758,00.html

Neu ist, dass Ulrich Heber von der Uni Erlangen-Nürnberg sein Szenario einer Beschleunigung des oben erwähnten HVS durch eine Supernova als eher unwahrscheinlich einschätzt.

Astrophysiker vom Astrophysikalischen Institut in Potsdam schlagen dagegen vor, dass die HVS durch eine Kollision der Milchstrasse mit einer Zwerggalaxie vor 150 Mio. Jahren hätten beschleunigt werden können. Ein Hinweis darauf könnte sein, dass viele der bekannten HVS im Sternbild des Löwen entdeckt wurden, also einer relativ eingegrenzten Region.

Moin,

noch so ein *Flitzer*.

*HIP 60350* steht schon hoch über dem Milchstrassenäquator.

Dieser Stern, der sich mit ~ 530 km/s in Richtung Weltall bewegt, war im Bereich *Schild* (Scutum) und *Kreuz des Südens* (Crux) beheimatet - also in einem Spiralarm der Milchstrasse und nicht im Zentrum. Bisher haben die Wissenschaftler ja angenommen, dass solche HVS von einem SL angeschoben werden, aber das scheint jetzt widerlegt.
Dieser Stern muss vor ~ 15 Mio Jahren bei einer SN auf Touren gebracht worden sein und nichts hat ihn aufhalten können.
So etwas ähnliches kann auch geschehen, wenn unsere Milchstrasse mal wieder eine kleine Satellitengalaxie aufnimmt bzw. wenn diese in die Milchstrasse hineinfällt. Dann kann es zu Sternkollisionen kommen und einer der beiden wird dann regelrecht weggeschleudert.

Jerry

Moin,

ich habe von einem Gast eine mail erhalten und er (sie?) teilt mir mit, dass es zu diesem Thema einen Bericht bei www.uni-erlangen.de/ gibt.

Hier >>>

Danke für den Hinweis - mail ist unterwegs.

Jerry

Moin,

bereits schon seit 2006 sind Astronomen einem rasenden Stern im *Tarantelnebel* auf der Spur. Der *Tarantelnebel* oder auch *30 Doradus* ist ein Emissionsnebel in der *Großen Magellanschen Wolke*.
Wissenschaftler stellten fest, dass der hyperschnelle Ausreisser ungewöhnlich heiss ist, und dass er sich weit weg von einem Sternhaufen, seiner möglichen Geburtsstätte, befindet.


Bild: PR Image heic1008a
Astronomers nab runaway star

Verglichen mit weiteren Aufnahmen meinen die Fachleute nun, dass dieser Stern aus dem weitentfernten Sternentstehungsgebiet *R 136* stammt. Er bewegt sich mit ~ 400.00 km/h und hat sich bereits ~ 375 Lj wegbewegt. Spektroskopische Messungen im Ultraviolett-Bereich zeigen, dass dieser Ausreisser einen extrem starken Strom geladener Teilchen von sich gibt. Das bedeutet, dass er mit ~ 90 M_So massereich ist bei einem Alter von ~ ein bis zwei Millionen Jahren.

Nun wird gerätselt, wer oder was ihn auf diese Reise geschickt hat - allein kann er das nicht geschafft haben.

Hier eine Möglichkeit:


Bild: PR Image heic1008d
Massive star ejected from young star cluster

Mehr >>>

Jerry

Moin,

mit dem Hubble-Teleskop haben Wissenschaftler über 3 Jahre den hyperschnellen *Blauen Riesen* HE 0437-5439 verfolgt.

Jetzt ist einiges klar geworden: Diese schnelle blaue Sonne bewegt sich mit doppelter Galaxie-Entweichgeschwindigkeit, 2,5 Mio km/h. Sie stammt nicht aus der *grossen Magellanschen Wolke*, sondern kommt direkt aus dem Mittelpunkt der Milchstrasse. Vom zentralen *SL* im Zentrum angeschubst?

Da dieser *blaue Riese* ~ 100 Mio Jahre gebraucht um vom Zentrum zum Rand unserer Galaxie zu kommen, solche massereichen Überriesen aber bereits nach ~ 20 Mio Jahren ausgebrannt sind, kamen die Astronomen in´s grübeln.

Jetzt scheinen sie die Lösung gefunden zu haben - zumindest haben sie eine Erklärung abgegeben, die ich frei interpretiere:
*HE 0437-5439* stammt aus einem Dreifach-Sternsystem welches vor ~ 100 Mio Jahren dem *SL* im Zentrum unserer Heimatgalaxie zu nahe gekommen ist. Zwei Sterne wurden weggeschleudert. Einer dieser beiden brannte sehr schnell aus, blähte sich zu einem *Roten Riesen* auf und zog dann von dem verbliebenen Duopartner soviel Materie ab, sodass der *blaue Überriese* entstand. Über den Verbleib des 3. Sternes konnte nichts festgestellt werden.


Hyperfast Star Was Booted from Milky Way / hubblesite.org

Passend gemacht!

The Full Story >>> HUBBLE-Site

Jerry

Über den Verbleib des 3. Sternes konnte nichts festgestellt werden.

Den hat wohl das Schwarze Loch gefressen!
Oder zumindest bei einer sehr engen Passage heftig aus seiner Bahn gerissen:


In einem Dreifach-Sternensystem sind ja die Sterne durch gegenseitige Anziehung aneinander gebunden - umkreisen einen gemeinsamen Schwerpunk.
Offenbar ist der dritte Stern dem Schwarzen Loch besonders nahe gekommen und wurde dabei durch die extreme Gravitation heftig aus seinem Dreiersystem gerissen.
Für die beiden anderen Sterne fehlte plötzlich der gemeinsame Systemschwerpunkt und es wirkte nur noch ihre hohe Geschwindigkeit, die ihnen zur Flucht verhalf.
Ohne den dritten Stern wäre das so nicht möglich gewesen.

Gibt es irgendeine Möglichkeit abzuschätzen, was für ein Stern der dritte im Bunde war? Also welche Masse der hatte?

Ich denke, ja. Immerhin kennt man die Geschwindigkeit des Schnellläufers, seine Masse und die des SL im Zentrum der Milchstraße. Da müssten sich zumindest Abschätzungen machen lassen.

Wie viel Impuls hat das Paar (9m_S) mitbekommen, um auf 2,5 Mio km/h zu kommen? Wie nah waren sie selbst dem SL? Wie weit lag der Schwerpunkt des trinären Systems vom Paar entfernt? Es gibt eine Menge offener Fragen.

Da der Stern aber relativ weit entfernt vom Paar gewesen sein sollte, denke ich, dass er mindestens ebenso schwer war, wie die beiden zusammen. (Ist aber nur Spekulatius.)

Naja, diese Erklärung beinhaltet wohl so einige Spekulationen.
Niemand hat den dritten Stern beobachtet, denn vor 100 Millionen Jahren hatten´s die Menschen noch nicht so mit dem Beobachten ferner Sterne...

Aber man hat den Hyperschnellläufer über drei Jahre so exakt wie möglich vermessen und konnte so Geschwindigkeit und Kurs bestimmen.
Die Erklärung erscheint plausibel.
Vielleicht könnten Mathematiker die Verhältnisse im ursprünglichen 3er System und besonders die Vorgänge nahe beim schwarzen Loch berechnen.
Mit verschiedenen Simulationsrechnungen sollte man sich deutlich annähern können. Auch hier gelten physikalische Gesetze und eventuell Erfahrungen bei ähnlichen Beobachtungen.
So groß dürfte der Spielraum für die Entstehung eines derartigen Phänomens gar nicht sein.
Interessent wäre es allemal.

Auf dem Bild ist der dritte Stern eher etwas größer als das Paar dargestellt.

Ist eigentlich der 3. Stern zwingend notwendig um die jetzt bekannte Situation bzw. die enorme Entweichgeschwindigkeit zu begründen?

Hallo,

ja, der "veschwundene" Stern ist notwendig. Es gilt auch hier die Gesamtimpulserhaltung des 3er-Systems. Durch sein "Verschwinden" musste sein Impuls auf die verbliebenen Beiden (teilweise) übertragen werden. Nur dadurch ist die Beschleunigung möglich.

Solche Impulstransfers sind nur in Mehrkörpersystemen mit n>2 möglich. Nach der Beschreibung haben sich 2 Stern sehr eng umkreist und können damit als "eine Masse" im großen Maßstab gelten. Dann haben wir als zweite Masse das schwarze Loch. Als dritte Masse ist dann der "verschwundene" 3. Stern notwendig.

@Jörg

Für die beiden anderen Sterne fehlte plötzlich der gemeinsame Systemschwerpunkt und es wirkte nur noch ihre hohe Geschwindigkeit, die ihnen zur Flucht verhalf.

Ganz so einfach ist es nicht . Die Frage ist ja: Woher kommt die "neue" Geschwindigkeit?

Das Problem ist ja noch komplizierter. Für ein Herausschleudern würden auch zwei Sterne ausreichen. Der dritte Stern wird zur Erklärung der langen Lebensdauer erforderlich.

Mit der errechneten Geschwindigkeit wäre der Stern 100 Mio Jahre zur gegenwärtigen Position unterwegs gewesen. Ein Blauer Überriese mit 9 Sonnenmassen ist aber bereits nach 20 Millionen Jahren "ausgebrannt". Also kann er nicht die ganze Zeit ein Blauer Überriese gewesen sein, sondern muss aus (mindestens) zwei kleineren Sternen bestanden haben, die deutlich länger "leben".

Deshalb das Dreiergespann.

Im Portal nochmal das Ganze ausführlich: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/25072010134714.shtml.

Das Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn meldet die Entdeckung von einem Dutzend Hyperschnellläufern in der kleinen Magellanschen Wolke. Zur Suche hat man Daten des Spitzer-Weltraumteleskops verwendet. Man hat gezielt nach "Bow Shocks" gesucht, also den Schockwellen, die Hyperschnellläufer verursachen, wenn sie schneller als die lokale Schallgeschwindigkeit (ca 10km/s) durch das interstellare Medium fliegen. Hierbei gelang es zum ersten Mal, extragalaktische Bow Shocks nachzuweisen.

Quelle: arxiv.org

Mehr auch im Portal

mfg websquid