打破多星系统新证据的线索

猎户座星云中心的壮观景色揭示了三颗速度快，任性的恒星的所在地，这些恒星是现已不复存在的多星系统的成员。恒星群破裂了500年前，将三颗恒星从它们的出生地扔了出去。图片由NASA的哈勃太空望远镜拍摄，结合了在可见光下使用高级勘测相机和在近红外光下使用广角相机3拍摄的观察结果。影像的中心是一群重的年轻恒星，称为梯形星团。整个图像中散布着几百颗星星。其中许多显示为红色，因为它们的光线被灰尘散射。梯形星团上方的方框勾勒出了三颗星的位置。右上方显示了哈勃的恒星特写视图。多星系统的诞生地被标记为“初始位置”。几十年前发现了两颗星，分别是贝克林·尼格鲍尔（Becklin-Neugebauer）的BN和来源I的“ I”。源I埋在厚厚的灰尘中，看不到。如右下角的插图所示，最近发现源x的第三颗星“ x”在1998年至2015年之间移动明显。来源x正以每小时130,000英里的异常高速度行进，比星云中大多数恒星的速度快30倍。

在寻找流氓行星和失败的恒星时，使用NASA / ESA哈勃太空望远镜的天文学家创建了猎户座星云的新马赛克图像。在对著名的恒星形成区域进行调查时，他们发现了宇宙拼图中可能缺少的部分；第三颗破碎的恒星系统，已经失散了。

当英国王室在1400年代为控制英格兰的王位而与玫瑰之战时，一群恒星正在发动自己有争议的冲突-猎户星座星云中遥远的恒星之战。

恒星在引力争斗中相互搏斗，最终系统破裂，至少三颗星向不同方向弹射。在过去的几十年中，迅速而任性的恒星一直没有被注意到，直到过去几十年中，其中的两个在红外和无线电观测中被发现，它们可以穿透猎户座星云中的厚尘埃。

观测结果表明，两颗恒星以彼此相反的方向高速运动。但是，星星的起源是个谜。天文学家将两颗恒星追溯到同一位置已有540年的历史，并暗示它们是现已解散的多星系统的一部分。但是，两人的综合能量并没有将它们加在一起。研究人员认为，至少还有另外一个罪魁祸首是从恒星抛掷能量中夺走了能量。

现在，美国国家航空航天局（NASA）的哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）吸引了第三颗失控的恒星，帮助天文学家找到了难题的最后一部分。天文学家沿着这颗新发现的恒星的路径回到了540年前两个已知恒星所在的位置。这三人居住在一个名为Kleinmann-Low Nebula的年轻恒星的小区域，该恒星位于广阔的Orion Nebula星系中心附近，相距1300光年。

宾夕法尼亚大学宾夕法尼亚州立大学的首席研究员凯文·卢曼说：“新的哈勃观测提供了非常有力的证据，证明三颗恒星是从多颗恒星系统中弹出的。”“天文学家以前发现了一些其他快速移动恒星的例子，这些恒星可以追溯到多星系统，因此很可能被弹出。但是，这三颗星是此类弹出星的最年轻的例子。他们可能只有几十万年的历史。实际上，根据红外图像，这些恒星还足够年轻，以至于它们的形成过程中遗留了一些物质盘。”

这三颗恒星在离开Kleinmann-Low星云的过程中都以极快的速度移动，其速度几乎是大多数星云恒星中居民的30倍。根据计算机模拟，天文学家预测，这些引力拔河应该发生在新生星团挤在一起的年轻星团中。卢曼说：“但是我们还没有观察到很多例子，特别是在非常年轻的集群中。”“猎户星云可能被过去从其射出的新羽恒星包围，现在正流向太空。”

这幅猎户座星云团的一部分的克莱因曼-低星云的合成图像由NASA / ESA哈勃太空望远镜在光学和近红外光中的多个指向组成。红外光可以窥视星云的尘埃并看到其中的恒星。所显示的星星在图像中显示为鲜红色。有了这张显示猎户座星云中心区域的图像，科学家们正在寻找流氓行星和褐矮星。作为副作用，他们找到了一颗快速移动的失控恒星。

研究小组的结果发表在2017年3月20日的《天体物理学杂志快报》上。

卢曼（Luhman）在马里兰州巴尔的摩市太空望远镜科学研究所的马西莫·罗伯托（Massimo Robberto）带领的国际团队中，在猎户座星云中搜寻自由漂浮的行星时，偶然发现了第三颗快速恒星，即“来源x”。该团队使用哈勃的广角相机3的近红外视野进行了调查。在分析过程中，卢曼（Luhman）将2015年拍摄的新红外图像与1998年近红外摄像机和多目标光谱仪（NICMOS）拍摄的红外图像进行了比较。他注意到，在哈勃影像之间的17年间，相对于附近的恒星，x射线源的位置发生了相当大的变化，这表明恒星正在快速移动，每小时约13万英里。

然后，天文学家查看了恒星的先前位置，并推测了其返回的时间。他意识到，在1470年代，x射线源与其他两颗失控的恒星Becklin-Neugebauer（BN）和“第一射线源”在Kleinmann-Low星云中的初始位置几乎相同。

BN于1967年在红外图像中被发现，但直到1995年才发现其快速运动，当时无线电观测以每小时60,000英里的速度测量了恒星的速度。来源I每小时大约行驶22,000英里。仅在无线电观测中才发现了这颗恒星。因为它被灰尘深深地包裹着，所以可见光和红外光在很大程度上被遮挡了。

卢曼说，这三颗星最有可能在进行重力台球比赛时被踢出自己的家。当多个系统解体时，经常发生的是两个成员恒星彼此移动得足够近，以至于它们合并或形成一个非常紧密的双星。无论哪种情况，该事件都会释放出足够的重力能量，以推动系统中的所有恒星向外传播。充满活力的情节还会产生大量物质流出，在NICMOS图像中可以看到，物质的手指从I星的嵌入源位置流走了。

未来的望远镜，例如詹姆斯·韦伯太空望远镜，将能够观测到猎户星云的大范围。通过将韦伯望远镜拍摄的星云图像与哈勃几年前拍摄的图像进行比较，天文学家希望从其他破裂的多星系统中识别出更多失控的恒星。

这段视频以藤井明（Akira Fujii）拍摄的夜空的地面图像为起点，放大了马丁·科恩麦瑟（Martin Kornmesser）观测到的猎户座星云的恒星形成区域，最后以哈勃看到的星云的详细视图结束。

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