近日，西华师范大学物理与天文学院研究团队在超高速星研究领域取得重要研究进展，相关成果于5月14日发表在《天体物理杂志快报》上正式发表。

超高速星（Hypervelocity Stars, HVSs）是指速度足以逃离银河系引力束缚的恒星。自 Jack G. Hills 于1988年提出银河系中心超大质量黑洞可通过三体相互作用将恒星高速抛射出的理论以来，超高速星逐渐成为研究银河系中心环境、银河系引力势以及暗物质晕结构的重要动力学探针。过去已发现的银心起源超高速星大多为年轻、大质量恒星，而关于年老、低质量银心起源超高速星的观测证据则一直十分稀缺。

研究团队基于 Dark Energy Spectroscopic Instrument 第一阶段数据（DESI DR1）光谱巡天以及 Gaia DR3 天体测量数据，发现了目前首颗年老、低质量、贫金属的银心起源超高速星候选体 DESI-HVS1。该恒星位于约 3.77 kpc 的日心距离处，其在银心参考系下的总速度约为 523 km s?1，与该位置处银河系逃逸速度相当。其当前位置与速度方向表明，该恒星正远离银盘并向银河系外侧运动。

研究团队进一步利用蒙特卡洛轨道回溯积分方法，对该恒星的轨道历史进行了分析。结果显示，该天体约在 12.9 Myr 前曾与银河系中心发生近距离接近，其最近距离约为 0.40 kpc，对应推断的弹射速度约为 682 km s?1。与此同时，DESI-HVS1 的轨道整体呈现明显的弹道型特征，并在近银心点附近表现出清晰的轨道转向结构。这些动力学特征均与其源自银河系中心超大质量黑洞抛射过程的理论预期高度一致。

值得注意的是，与此前已确认的银心起源超高速星主要为年轻、大质量恒星不同，DESI-HVS1 展现出年老、低质量和贫金属等显著特征。这一发现不仅为低质量恒星同样能够通过 Hills 机制从银河系中心被抛射提供了新的观测证据，也暗示当前观测到的低质量银心起源超高速星数量偏少，很可能主要源于观测选择效应，而非其在物理上的真实稀缺。

随着 Gaia DR4 等新一代大规模天文巡天数据的陆续发布，预计未来将进一步扩展和完善银心起源超高速星样本。这将为研究银河系中心的恒星动力学环境、恒星族群组成以及超大质量黑洞附近的动力学抛射过程提供更加深入而系统的观测约束。

西华师范大学物理与天文学院2022级天文学专业本科生邓顺洪为论文第一作者，中国科学院大学天文与空间科学学院副教授黄样为论文通讯作者。

相关论文信息：https://doi.org/10.3847/2041-8213/ae6505