科學家已經發現證據，表明恆星對兒已被踢出其宿主星系（host galaxies）。通過NASA錢德拉X射線天文臺（Chandra X-ray Observatory）的觀測數據，這一發現是雙星系統（binary system）被逐出星系的最明確的例子之一。
天文學家用“雙星系統”來指代繞行彼此的恆星。這些恆星對兒可以由像太陽這樣的恆星組成，也可以是更奇特、密度更大的天體，比如中子星、甚至黑洞。
從天爐座星系團（Fornax Cluster）中彈出的雙星。
Credits: NASA/CXC/南京大學/X. Jin et al.
大質量恆星在“命運的終點”會爆炸形成超新星（supernova），其內核在自身重力下坍縮，最終形成中子星（Neutron）。在某些條件下，這些產生中子星的巨大爆炸不是對稱的。這種反衝效應（recoil effect）產生的力可以把它自己從星系中彈出去。新的錢德拉結果表明，有時伴星（companion star，雙星系統中較小的那個）也會被迫一起離開星系。
“這就像一位客人被要求與一位吵鬧的朋友一起離開派對，”來自加拿大麥吉爾大學、這項研究的負責人Xiangyu Jin說，“這種情況下，伴星被強行拖出星系只是因為它與變成超新星的恆星在同一質心的軌道上。”
天文學家是如何發現被驅逐的雙星的呢？如果伴星離得足夠近，來自它的物質將向密度更大的中子星旋轉，並在中子星周圍形成一個圓盤。來自中子星的強大引力使得該盤中的物質在接近中子星時旋轉得更快，盤中的摩擦力將氣態盤加熱到數千萬度。在如此高溫下，物質盤會發出高能X射線。
Jin和她的合作者在天爐座星系團的綜合研究（使用Chandra1999年至2015年間的數據）中發現了X射線雙星（X-ray binaries）在星系外的信號。這個星團距離我們不算遠，大約有6000萬光年。
通過結合大型錢德拉數據集與光學觀測數據，研究人員搜索了天爐座星系團中心約60萬光年半徑內的X射線源，最終發現了30對可能“被驅逐”的恆星。
“比起之前被束縛在某個星系中，這些恆星現在存在於星系之間，或是正在遠離它們宿主星系，”來自中國南京大學的合著者Meicun Hou說道。
該團隊還發現了另外150個X射線源，似乎位於星團內恆星的邊界之外。然而，它們並非起源於被驅逐。一種可能性是它們形成於天爐座星系團中心星系的暈圈（halos）或更外圈的地方；第二種可能性是它們在附近星系飛越的過程中被其引力拉離星系，又或是星系碰撞時被剝離的恆星的殘留。科學家認為這種相互作用在天爐座星系團這樣的擁擠區域中相對普遍。
“這就像一個聚會結束時，賓客們各回各家，只留下了東道主，”來自南京大學的共同作者Zhenlin Zhu說，“就天爐座星系團而言，極端的情況是原始星系不存在了。”
錢德拉觀測的總曝光時間為15天，使得該團隊能夠在其搜索區域發現1177個X射線源，其中覆蓋了天爐座星系團中的29個星系。該團隊估計了這些光源中有多少可能屬於星系團，有多少是來自星系團之外的遙遠地方。最終大約有180個源位於星團中星系的主要恆星區域之外。
“雖然我們對這些發現感到非常興奮，但我們的數據表明，可能還有更多被流放的雙星，它們在錢德拉數據中太微弱以至於我們察覺不到，”南京大學的合著者Zhiyuan Li說，“我們需要更長時間的錢德拉觀測才能發現這些較為暗淡的光源。”
研究論文發表在2019年5月1日的《天體物理學雜誌》上，網頁版：https://arxiv.org/abs/1902.03733
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http://www.nasa.gov/chandra