النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ وَمَرْكَزِ المجره

Warren R. Brown

latex

مُلَخَّصُ

هٰذِهِ الوَرَقَةَ تَسْتَعْرِض النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ وَعَلاقَتِها بِمَرْكَزِ المجره.

مُقَدِّمَةِ

النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ هِيَ نُجُومِ تَتَحَرَّك بِسُرْعات عالِيَةٍ جِدّاً بِحَيْثُ يُمْكِن أَنَّ تُغادِر المجره. تَمَّ اِكْتِشافِ هٰذِهِ النُجُومِ لِأَوَّلِ مَرَّةً بِواسِطَةِ Brown فِي عامَ 2005. يَعْتَقِد أَنَّ هٰذِهِ النُجُومِ تُنْشَأ مِن مَرْكَزِ المجره، حَيْثُ تَتَأَثَّر بِقُوَى جاذِبِيَّةً قَوِيَّةٍ.

النَظَرِيَّةِ

النَظَرِيَّةِ السائِدَةِ تَقْتَرِح أَنَّ النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ تَتَسارَع بِفِعْلِ قُوَى جاذِبِيَّةً قَوِيَّةٍ ناتِجَةٍ عَن الثُقُوب السَوْداءِ الضَخْمَةُ المَوْجُودَةِ فِي مَرْكَزِ المجره. هٰذِهِ القُوَى قادِرَةٍ عَلَى زِيادَةِ سُرْعات النُجُومِ إِلَى مُسْتَوَياتٍ عالِيَةٍ جِدّاً.

المُلاحَظاتِ

تَمَّت مُلاحَظَةُ النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ بِاِسْتِخْدامِ تَقْنِيّاتِ مُتَقَدِّمَةٍ فِي عُلِمَ الفَلَك، وَقَد ساعَدَت هٰذِهِ المُلاحَظاتِ فِي تَأْكِيدِ النَظَرِيّاتِ المُتَعَلِّقَةِ بِأُصُولِ هٰذِهِ النُجُومِ وَأَلَياتٍ تُسارِعها.

الخاتِمَة

النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ تَقَدَّمَ فَهُما عَمِيقاً لِلعَمَلِيّاتِ الجارِيَةِ فِي مَرْكَزِ المجره وَتَأْثِيرِ الثُقُوب السَوْداءِ الضَخْمَةُ عَلَى الأَجْسام المُحِيطَةِ بِها. تَسْتَمِرّ الأَبْحاثِ فِي هٰذا المَجالِ لِكَشْفِ المَزِيدِ مِن الأَسْرارِ حَوْلَ هٰذِهِ الظَواهِرِ الفَلَكِيَّة المُثِيرَةِ.

مُقَدِّمَةِ

الثَقْب الأَسْوَدِ الضَخْمَ (MBH) سَيُؤَدِّي حَتْماً إِلَى فَكِّ اِرْتِباطِ النُجُومِ مِن المجره. (hills88) صاغَ مُصْطَلَحُ “النَجْمِ فائِق السُرْعَةِ” (المُشارِ إِلَيهِ فِيما بُعْدَ ب HVS) لِوَصْفِ نَجْم يَقْذِف بِسُرْعَةٍ تَقارُبٍ 1000 كَم/ث مِن تَفاعُلِ ثُلاثِيّ الأَجْسام مَعَ ثَقْب أَسُود ضَخْمٍ. النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ هِيَ نَتِيجَةَ عامَّةٍ لِوُجُودِ الثُقُوب السَوْداءِ الضَخْمَةُ فِي أَيّ مَجَره (sherwin08)، وَلٰكِن النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ الَّتِي يُمْكِننا مُلاحَظَتها هِيَ تِلْكَ الَّتِي تَقْذِف مِن مجرتنا.

(yu03) يَتَنَبَّأ بِأَنَّ Sgr A\(^*\) يَقْذِف نَجْماً فائِق السُرْعَةِ كُلِّ \(\sim10^5\) سَنَةً. وَبِالتالِي، النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ نادِرَةً: مِن بَيِّنَ \(10^{11}\) نَجْم فِي المجره، يُوجَد فَقَط \(\sim10^3\) نَجْم فائِق السُرْعَةِ ضِمْنَ 100 كيلوبارسك مِن دَرْبِ التَبّانَة. وَمَعَ ذٰلِكَ، سَيَكُون مِن المُثِيرِ جِدّاً العُثُورِ عَلَى النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ لِأَنَّها تُوَفِّر قُيُوداً فَرِيدَةٍ عَلَى طَبِيعَةِ وَبِيئَة الثَقْب الأَسْوَدِ الضَخْمَ المَرْكَزِيِّ.

فِي عامَ 2005، أَبْلَغنا عَن اِكْتِشافِ أَوَّلِ نَجْم فائِق السُرْعَةِ: نَجْم مِن السِلْسِلَة الرَئِيسِيَّةِ بِكُتَله 3 M\(_{\sun}\) يُسافِر بِسُرْعَةٍ إِطارِ راحَةِ المجره عَلَى الأَقَلِّ \(+709\pm12\) كَم/ث، وَهِيَ أَكْثَرَ مِن ضُعْفِ سُرْعَةٍ هُرُوبِ دَرْبِ التَبّانَة عِنْدَ مَسافَةِ النَجْمِ البالِغَةِ 110 كيلوبارسك (brown05). لا يُمْكِن تَفْسِيرٍ هٰذا النَجْمِ بِالتَفاعُلات النَجْمِيَّة العادِيَّةِ: السُرْعَةِ القُصْوَى لِلقَذْف مِن أَلَياتِ تُفَكِّك الثُنائِيّات مَحْدُودَةٍ ب \(\sim300\) كَم/ث لَنُجُوم بِكُتَله 3 M\(_{\sun}\) (blaauw61, poveda67, leonard88, leonard90, leonard91, leonard93, tauris98, portegies00, davies02, gualandris05). وَبِالتالِي، يُلْزِم وُجُودِ جِسْمَ ضَخْمٍ وَمُدْمَج لِتَسْرِيعِ نَجْم بِكُتَله 3 M\(_{\sun}\) إِلَى سُرْعَةٍ غَيْرِ مُقَيَّدَةٌ.

هُناكَ أَدِلَّةٍ قاطِعَةٍ عَلَى وُجُودِ ثَقْب أَسُود ضَخْمٍ بِكُتَله تَقْرِيباً \(4\times10^6\) M\(_{\sun}\) فِي البِيئَةِ النَجْمِيَّة الكَثِيفَةِ لِمَرْكَزِ المجره (schodel03, ghez05). آلِيَّةِ تَبادُلِ الأَجْسام الثَلاثَةِ الَّتِي قَد تُفَسِّر النُجُومِ S الَّتِي تَدُور حَوْلَ الثَقْب الأَسْوَدِ الضَخْمَ (gould03b) هِيَ نَفْسِ الآلِيَّةِ الَّتِي قَد تَقْذِف النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ (hills88). فِي هٰذا السِياقِ، النُجُومِ S هِيَ الرُفَقاء السابِقُونَ لِلنُجُوم فائِقه السُرْعَةِ (ginsburg06, ginsburg07). مِن المُثِيرِ لِلاِهْتِمامِ، أَنَّ النُجُومِ S هِيَ نُجُومِ مِن السِلْسِلَة الرَئِيسِيَّةِ مِن نَوْعٍ B (ghez03, eisenhauer05, martins08)، تَماماً مِثْلَ النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ المَوْصُوفَة أَدَنّاهُ.

فِي القِسْمِ 2 نَعْرِف النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ فِي سِياقِ النُجُومِ غَيْرِ المُقَيَّدَة، وَنُناقِش كَيْفِيَّةِ تَكْوِينِ النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ. فِي القِسْمِ 3 نُسَلِّط الضَوْء عَلَى اِكْتِشافاتٍ النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ الأَخِيرَةِ وَنُناقِش طَبِيعَتِها. فِي القِسْمِ 4 نَسْتَكّ Explore the links between the stars of high speed and the Galactic Center. We conclude in the section 5.

الاِعْتِباراتُ النَظَرِيَّةِ

تَعْرِيفٍ نَجْم فائِق السُرْعَةِ

بِاِتِّباعِ (hills88)، نَعْرِف النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ ب 1) مَنْشَآها مِن الثَقْب الأَسْوَدِ الضَخْمَ وَ 2) سُرْعاتها غَيْرِ المُقَيَّدَة. يُسافِر النَجْمِ فائِق السُرْعَةِ المَطْرُود مِن دَرْبِ التَبّانَة فِي مَسارِ شِبْهِ شُعاعَيَّ؛ الحَرَكَةِ الصَحِيحَةِ المُتَوَقَّعَةِ لَنَجْم فائِق السُرْعَةِ عَلَى بُعْدَ 50 كيلوبارسك هِيَ بِضْعَةِ أَجْزاءِ مِن الميلي ثانِيَةً القوسيه فِي السَنَةِ (gnedin05). وَبِالتالِي، تَقِيس السُرْعَةِ الشُعاعِيَّة مُعْظَمَ حَرَكَةِ الفَضاءِ لَنَجْم فائِق السُرْعَةِ. وَمَعَ ذٰلِكَ، يَتَطَلَّب تَحْدِيدِ ما إِذا كانَ النَجْمِ فائِق السُرْعَةِ غَيْرِ مُقَيَّد مَعْرِفَةُ مَوْقِعِ النَجْمِ فِي المجره.

لِلأَسَفِ، الجاذِبِيَّة المَجَرِيَّة غَيْرِ مُحَدَّدَةٍ جَيِّداً عَلَى مَسافات تَزِيد عَن 50 كيلوبارسك. يُناقِش (kenyon08) شَكَّلا مِن أَشْكالِ الجاذِبِيَّة الَّذِي، لِلمَرَّةِ الأُولَى، يَتَناسَب مَعَ تَوْزِيعِ كُتْلَةِ دَرْبِ التَبّانَة مِن 5 بارسك إِلَى 10\(^5\) بارسك. نَظَراً لِأَنَّ الجاذِبِيَّة لا تُعْطِي سُرْعَةٍ هُرُوبِ رَسْمِيَّةٍ، فَإِنَّهُم يَعْرِفُونَ النُجُومِ غَيْرِ المُقَيَّدَة بِأَنَّها تَمْتَلِك \(v_{rf}>200\) كَم/ث عِنْدَ \(R=150\) كيلوبارسك. تُعْطِي هٰذِهِ التَعْرِيفِ المُحافِظُ سُرْعَةٍ هُرُوبِ مَجَرِيّه تَبْلُغ 360 كَم/ث عِنْدَ 50 كيلوبارسك وَ 260 كَم/ث عِنْدَ 100 كيلوبارسك. مِن ناحِيَةٍ أُخْرَى، يُناسِب (xue08) نَمُوذَجَ جاذِبِيَّةً الهالَةَ لَتَشَتَّت سُرْعَةٍ 2466 نَجْم مِن نُجُومِ BHB المَوْجُودَةِ بَيِّنَ 5 كيلوبارسك \(<R<60\) كيلوبارسك. تُنْتِج سُرْعَةٍ الهُرُوبَ مِن نَمُوذَجَ (xue08) 290 كَم/ث عِنْدَ 50 كيلوبارسك وَ 190 كَم/ث عِنْدَ 100 كيلوبارسك.

النُجُومِ الهارِبَة الفائِقَةِ

لَيِسَت كُلِّ النُجُومِ غَيْرِ المُقَيَّدَة بِالضَرُورَةِ نُجُومِ هارِبه عالِيَةٍ السُرْعَةِ. عَلَى سَبِيلِ المِثالِ، يَتِمّ تَفْسِيرٍ النُجُومِ النابِضَة سَرِيعَةٍ الحَرَكَةِ بِواسِطَةِ دُفْعاتٍ السوبرنوفا (arzoumanian02). النَجْمِ HD 271791 هُوَ أَوَّلِ مِثالٌ عَلَى نَجْم “هارِب فائِق” غَيْرِ مُقَيَّد تَمَّ إِطْلاقه مِن القُرْصِ الخارِجِيِّ، فِي اِتِّجاهِ دَوَران المجره، عِنْدَما اِنْفَجَرَ رَفِيقُهُ الثُنائِيِّ السابِقِ الَّذِي كانَ يَبْلُغ مِن الكُتْلَةِ 55 M\(_{\sun}\) كسوبرنوفا (heber08, przybilla08c). الأَجْسام المطروده بِهٰذِهِ الطَرِيقَةِ تُسَمَّى تَقْلِيدِيّاً بِالنُجُوم الهارِبَة (blaauw61). يَشْمَل مُصْطَلَحُ النَجْمِ الهارِب أَيْضاً النُجُومِ الَّتِي تَمَّ إِطْلاقُها دِينامِيكِيّا مِن تَفاعُلاتٌ ثُنائِيَّةٍ-ثُنائِيَّةٍ (poveda67).

أَلَياتِ إِطْلاقِ النَجْمِ الهارِب تَشْتَرِك فِي قَيْدِ سُرْعَةٍ مُشْتَرَكٍ: خَصائِصِ النُجُومِ الثُنائِيَّةِ الفِيزيائِيَّة. نَظَرِيّا، السُرْعَةِ القُصْوَى لِلإِطْلاق مِن تُفَكِّك ثُنائِيٍّ هِيَ سُرْعَةٍ المَدارِ الثُنائِيِّ، وَهِيَ سُرْعَةٍ تَزْداد مَعَ كُتْلَةِ النُجُومِ. السُرْعَةِ القُصْوَى النَظَرِيَّةِ لَيِسَت قابِلَةٍ لِلتَحْقِيقِ، وَمَعَ ذٰلِكَ، لِأَنَّ الثُنائِيّات المُدْمَجَة الَّتِي تَكُون ضَيِّقَةٍ جِدّاً سَتَنْدَمِج بِسَبَبِ فُقْدانِ الطاقَةِ مِن التَبْدِيد المَدَى وَتَدَفُّقِ الفَصّ الروشي (vanbeveren98). بَيْنَما مِن المُمْكِنِ الخَلْط بَيِّنَ النَجْمِ الهارِب الفائِق وَنَجْم هارِب عالِي السُرْعَةِ فِي غِيابِ الحَرَكاتِ الصَحِيحَةِ، نُقَدِّر أَنَّ نُجُومِ هارِبه عالِيَةٍ السُرْعَةِ بِكُتَله \(\sim\)3 M\(_{\odot}\) المطروده مِن مَرْكَزِ المجره هِيَ \(\sim\)100 مَرَّةً أَكْثَرَ شُيُوعاً مِن النُجُومِ الهارِبَة الفائِقَةِ بِنَفْسِ الكُتْلَةِ (brown08c). النُجُومِ الهارِبَة الفائِقَةِ مَحْدُودَةٍ بِنَدْرَة النُجُومِ الضَخْمَةُ وَالحاجَةُ إِلَى تَجَنُّبِ دَمْجِ النَجْمِ الثُنائِيِّ المُدْمَج السَلَف.

كَيْفِيَّةِ صَنْعِ النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ

تَحَقَّقَ النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ (HVSs) سُرْعاتها العالِيَةِ لِأَنَّ طاقَةِ الجاذِبِيَّة الكامِنَةِ لِلثَقْب الأَسْوَدِ الضَخْمَ (MBH) تَفُوق بِكَثِيرٍ طاقَةِ الرَبْطِ لِلثُنائِيّ النَجْمِيّ. فِي آلِيَّةِ هِيْل، تَعْمَل قُوَّةٍ المَدِّ وَالجُزُر الجاذِبِيَّة لَثَقْب أَسُود ضَخْمٍ واحِدٍ عَلَى تَفْكِيكِ ثُنائِيٍّ نَجْمَيْ مُقْتَرِب. يَتِمّ أُسَرَ أَحَدُ النُجُومِ فِي مَدارِ شاذٍّ حَوْلَ الثَقْب الأَسْوَدِ الضَخْمَ، وَبِمُوجِبِ قانُونِ حِفْظِ الطاقَةِ، يُهَرِّب النَجْمِ الآخَرِ بِسُرْعَةٍ نِهائِيَّةٍ تَعادَلَ الوَسَطِ الهَنْدَسِيِّ لِسُرْعَةِ السُقُوطُ الَّتِي تَقارُبٍ (10000) كَم/ث (S0-16 كانَت سُرْعَةٍ الحَضِيضِ (12000) كَم/ث، (ghez05)) وَسُرْعَةٍ المَدارِ الثُنائِيِّ الَّتِي تَقارُبٍ (100) كَم/ث. يُسافِر نَجْم بِسُرْعَةٍ (1000) كَم/ث عِنْدَ (1) وَحْدَةِ فَلَكِيّه سَيُغادِر المجره عِنْدَ (100) كيلوبارسيك بِسُرْعَةٍ (400-500) كَم/ث (kenyon08).

يُطَوِّر (yu03) تَحْلِيلِ هِيْل لِيَشْمَل حالَةِ ثَقْب أَسُود ضَخْمٍ ثُنائِيٍّ. بَيْنَما يَسْتَبْعِد وُجُودِ ثَقْب أَسُود ضَخْمٍ ثُنائِيٍّ بِكُتَله مُتَساوِيَةً فِي مَرْكَزِ المجره (reid04)، يَتَكَهَّن النَظَرِيُّونَ بِأَنَّ تَجَمُّعاتٍ النُجُومِ الضَخْمَةُ فِي مَرْكَزِ المجره قَد تُشَكِّل ثُقُوباً سَوْداءَ ذاتِ كُتْلَةِ مُتَوَسِّطَةِ (IMBHs) فِي مَراكِزِها. إِذا كانَت مِثْلَ هٰذِهِ الثُقُوب السَوْداءِ ذاتِ الكُتْلَةِ المُتَوَسِّطَةِ مَوْجُودَةٌ، فَإِنَّ الاِحْتِكاكِ الدِينامِيكِيّ سَيَتَسَبَّب فِي اِنْدِفاعها نَحْوَ الثَقْب الأَسْوَدِ الضَخْمَ المَرْكَزِيِّ وَإِطْلاقُ النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ عَلَى طُولِ الطَرِيقِ.

تُتِيح لَنا خَصائِصِ النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ التَمْيِيزِ بَيِّنَ أَلَياتِ الإِطْلاقِ لِلثَقْب الأَسْوَدِ الضَخْمَ الفَرْدِيِّ وَالثُنائِيّ:

قَد تُطْلِق النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ أَيْضاً بِواسِطَةِ التَفاعُلات الثُلاثِيَّةِ لِلنُجُوم الفَرْدِيَّةِ مَعَ الثُقُوب السَوْداءِ ذاتِ الكُتْلَةِ النَجْمِيَّة المتجمعه حَوْلَ الثَقْب الأَسْوَدِ الضَخْمَ المَرْكَزِيِّ (oleary08). يَتَنَبَّأ هٰذا الآلِيَّةِ بِأَنَّ النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ ذاتِ الكُتْلَةِ الأَقَلِّ سَتَكُون لَها السُرْعات الأَعْلَى، عَلَى عَكْسَ آلِيَّةِ هِيْل.

المادَّةُ المُظْلِمَة

إِحْدَى التَطْبِيقات النَظَرِيَّةِ المُثِيرَةِ لِلاِهْتِمامِ لِلنُجُوم ذاتِ السُرْعات العالِيَةِ هِيَ كمسابير لَقِياس إِمْكانِيَّةَ المادَّةُ المُظْلِمَة الكلكتيه (gnedin05, yu07, wu08). تَقَدَّمَ نَماذِجَ المادَّةُ المُظْلِمَة تَنَبُّؤات مُحَدَّدَةٍ حَوْلَ تَبايُنٍ أَهالِيل المادَّةُ المُظْلِمَة. أَيّ اِنْحِرافٍ فِي مَسارِ النَجْمِ ذِي السُرْعَةِ العالِيَةِ عَن مَرْكَزِ المجره يَقِيس هٰذا التَبايُنِ. عَلَى عَكْسَ تَيّاراتٍ المَدِّ وَالجُزُر، تُدْمِج النُجُومِ ذاتِ السُرْعات العالِيَةِ الإِمْكانِيَّة الكلكتيه لَمَسافات بَعِيدَةً جِدّاً. مِن المُثِيرِ لِلاِهْتِمامِ، أَنَّ الإِمْكانِيَّة الَّتِي اِقْتَرَحَها (kenyon08) تُشِير إِلَى أَنَّ النُجُومِ ذاتِ السُرْعات العالِيَةِ قَد تَكُون أَكْثَرَ حَسّاسِيَّةٍ لِلنُتُوء عَن الهالَةَ. عِلاوَةً عَلَى ذٰلِكَ، يَعْمَل إِمْكانِ النُتُوء كَمُرَشَّحٍ عالِي التَمْرِير: يَجِب أَنَّ يَتِمّ إِطْلاقِ نَجْم بِسُرْعَةٍ تَقارُبٍ 800 كَم/ث لِيَصِل إِلَى 1 كَبَك.

مُلاحَظاتٍ النُجُومِ فائِقه السُرْعَةِ

النُجُومِ السَرِيعَةِ الجَدِيدَةِ

لَقَد تَمَّ التَعَرُّفُ عَلَى عَدَدٍ مَلْحُوظٍ مِن النُجُومِ السَرِيعَةِ غَيْرِ المُقَيَّدَة فِي السَنَواتِ الثَلاثِ الماضِيَةِ. بُعْدَ اِكْتِشافِ النَجْمِ السَرِيعِ الأَوَّلِ (brown05)، أَفادَ (hirsch05) عَن نَجْم أَو غَنِيٍّ بِالهِيلِيُوم دُونِ اللَمَعان يُغادِر المجره بِسُرْعَةٍ إِطارِ الراحَةِ الأَدْنَى \(+717\) كَم/ث. أَفادَ (edelmann05) عَن نَجْم بِي مِن التَسَلْسُل الرَئِيسِيُّ بِكُتَله \(9\) M\(_{\sun}\) وَبِسُرْعَةٍ إِطارِ الراحَةِ المَجَرِيُّ الأَدْنَى \(+548\) كَم/ث، وَالَّذِي رُبَّما تَمَّ إِطْلاقه مِن السَحابَة الكَبِيرَةِ ماجلانيه.

قامَ براون وَآخَرُونَ بِتَصْمِيمِ مَسْحٍ مُسْتَهْدَف لِلنُجُوم السَرِيعَةِ اِكْتَشَفَ مِن \(13\)-\(17\) نَجْم سَرِيعٍ جَدِيدٍ، بِالإِضافَةِ إِلَى دَلِيلٌ عَلَى عَدَدٍ مُماثِلٍ مِن النُجُومِ السَرِيعَةِ المُقَيَّدَة الَّتِي تَمَّ إِطْلاقُها بِنَفْسِ الآلِيَّةِ (brown06, brown06b, brown07a, brown07b, brown08c). بِاِخْتِصار، يَسْتَخْدِم مَسْحنا التَصْوِيرِ الفُوتُوغرافِيِّ لَسُلْوان لِاِخْتِيارِ مُرَشَّحِي النُجُومِ السَرِيعَةِ بِأَلْوان نُجُومِ النَوْعِ بِي المُتَأَخِّرَة. نُجُومِ النَوْعِ بِي لَها أَعْمارَ تَتَوافَق مَعَ أَوْقاتِ السَفَرِ مِن مَرْكَزِ المجره وَلٰكِنَّها لَيِسَت جُزْءاً مُتَوَقَّعاً بِشَكْلٍ طَبِيعِيٍّ مِن تَعْدادٍ هاله المجره. نُسَلِّط الضَوْء عَلَى أَحْدَثِ نَتائِجِ مَسْحنا أَدَنّاهُ.

تَوْزِيعِ السُرْعَةِ وَالنُجُوم السَرِيعَةِ المُقَيَّدَة

تُظْهِر البَياناتِ تَوْزِيعِ سُرْعات الرُؤْيَةِ المُباشِرَةِ، المُصَحِّحَة إِلَى إِطارِ الراحَةِ المَجَرِيُّ (brown06b)، لِلنُجُوم مِن نَوْعٍ B فِي مَسْحنا. يُغَطِّي المَسْحِ مِساحَةِ 7300 دَرَجَةِ مُرَبَّعَةٍ مِن السَماءِ، بِكَثافَةٍ سَطْحِيَّةٍ تَقْرِيباً 0.1 دَرَجَةِ مُرَبَّعَةٍ لِكُلِّ دَرَجَةِ مُرَبَّعَةٍ. النُجُومِ 731 فِي المَسْحِ مَعَ \(|v_{rf}|<275\) كَم/ث لَدَيها مُتَوَسِّطُ \(-1\pm4\) كَم/ث وَاِنْحِراف مِعْيارَيَّ \(+106\pm5\) كَم/ث، متوافق مَعَ تَوْزِيعِ الهالَةَ النَجْمِيَّة الطَبِيعِيَّةِ.

مِن اللافِتُ لِلنَظَرِ أَنَّنا نُلاحِظ 26 نَجْماً بِسُرْعَةٍ \(v_{rf}>275\) كَم/ث وَنَجْمَيْنِ فَقَط بِسُرْعَةٍ \(v_{rf}<-275\) كَم/ث. سُرْعَةٍ الهُرُوبَ لَمَجَره دَرْبِ التَبّانَة عِنْدَ 50 كيلوبارسك تَقْرِيباً 350 كَم/ث، وَبِالتالِي فَإِنَّ النُجُومِ ال12 بِسُرْعَةٍ \(v_{rf}>400\) كَم/ث هِيَ بِوُضُوحٍ غَيْرِ مُقَيَّدَةٌ (أَنْظُر أَيْضاً الشَكْلِ [fig:travel]). إِذا تَجاهُلنا النُجُومِ ال12 غَيْرِ المُقَيَّدَة، فَإِنَّ اِحْتِمالَيْهِ اِخْتِيارِ 14 نَجْماً عَشْوائِيّا بِسُرْعات بَيِّنَ 275 وَ 400 كَم/ث مِن ذَيَّلَ تَوْزِيعِ غاوسي بِالمَعايِيرِ المُلاحَظَةُ أَقَلَّ مِن 10^-5. وَبِالتالِي، يَبْدُو أَنَّ الزِيادَةِ فِي القِيَمِ الشاذَّة لِلسُرْعَةِ الإِيجابِيَّةِ بَيِّنَ 275 وَ 400 كَم/ث مُهِمَّةً عِنْدَ مُسْتَوَى 4-\(\sigma\).

تُظْهِر القِيَمِ الشاذَّة لِلسُرْعَةِ الإِيجابِيَّةِ وُجُودِ تَجْمَع مُحْتَمَلٍ مِن النُجُومِ السَرِيعَةِ المُقَيَّدَة (brown07a, brown07b). تُنْتِج أَلَياتِ إِخْراجِ النُجُومِ السَرِيعَةِ طَيْفاً واسِعاً مِن سُرْعات الإِخْراج (sesana07b). تُشِير المُحاكاة لَإِخْراج النُجُومِ السَرِيعَةِ مِن آلِيَّةِ هيلز إِلَى أَنَّهُ يَنْبَغِي أَنَّ يَكُون هُناكَ أَعْدادِ مُماثِلَةٍ مِن النُجُومِ السَرِيعَةِ المُقَيَّدَة وَغَيْرِ المُقَيَّدَة بِسُرْعَةٍ \(v_{rf}>+275\) كَم/ث فِي حَجْمِ مَسْحنا (bromley06). وَجَدْنا 14 نَجْماً سَرِيعاً غَيْرِ مُقَيَّد وَ12 نَجْماً سَرِيعاً مُحْتَمَلاً مُقَيَّدا بِسُرْعَةٍ \(v_{rf}>+275\) كَم/ث، متوافقا بِشَكْلٍ جَيِّدٍ مَعَ تَوَقُّعاتٍ النَمُوذَجِ.

طَبِيعَةِ النُجُومِ السَرِيعَةِ جِدّاً

الغِيابِ الكَبِيرِ لِلنُجُوم الَّتِي تَعُود إِلَى المجره بِسُرْعَةٍ حِوالِي \(-300\) كَم/ث يُظْهِر أَنَّ النُجُومِ السَرِيعَةِ جِدّاً لَها عُمَر قَصِيرٍ (brown07b, kollmeier07, yu07). إِذا كانَت النُجُومِ السَرِيعَةِ جِدّاً المُقَيَّدَة تَمْتَلِك أَعْمارَ تَسَلْسُلُ رَئِيسِيَّةٍ تَزِيد عَن \(\sim\)1 مِلْيارِ سَنَةً، لَرَأَيْناها تَعُود إِلَى المجره، عَلَى عَكْسَ المُلاحَظاتِ. بِالنَظَرِ إِلَى اِخْتِيارِ اللَوْنِ فِي مَسْحٍ النُجُومِ السَرِيعَةِ جِدّاً، يَجِب أَنَّ تَكُون النُجُومِ السَرِيعَةِ جِدّاً مِن نَوْعٍ B بِكُتَلٍ تَتَراوَح بَيِّنَ 3-4 M\(_{\odot}\) مِن النُجُومِ فِي التَسَلْسُل الرَئِيسِيُّ.

لَقَد أَكَّدَت المُلاحَظاتِ اللاحِقَةِ أَنَّ أَرْبَعَةِ مِن النُجُومِ السَرِيعَةِ جِدّاً هِيَ نُجُومِ فِي التَسَلْسُل الرَئِيسِيُّ: النَجْمِ السَرِيعِ جِدّاً 1 هُوَ مُتَغَيِّر B بَطِيء النَبْضُ (fuentes06)، النَجْمِ السَرِيعِ جِدّاً 3 هُوَ نَجْم مِن نَوْعٍ B بِكُتَله 9 M\(_{\sun}\) (bonanos08, przybilla08)، النَجْمِ السَرِيعِ جِدّاً 7 هُوَ نَجْم مِن نَوْعٍ Bp بِكُتَله 3.7 M\(_{\sun}\) (przybilla08b)، وَالنَجْم السَرِيعِ جِدّاً 8 هُوَ نَجْم B سَرِيعٍ الدَوْرانِ (lopezmorales08).

تَحْدِيدِ النُجُومِ السَرِيعَةِ جِدّاً كَنُجُوم فِي التَسَلْسُل الرَئِيسِيُّ يَتَناقَض بِشَكْلٍ صارِخٌ مَعَ نُجُومِ الهالَةَ فِي مَسْحنا، وَالَّتِي هِيَ، عَلَى الأَرْجَحِ، نُجُومِ مُتَطَوِّرَةٍ بِكُتَلٍ تَتَراوَح بَيِّنَ 0.6-1 M\(_{\sun}\) عَلَى الفَرْعِ الأُفُقِيّ الأَزْرَق. وَمَعَ ذٰلِكَ، سَيَكُون وُجُودِ نُجُومِ عَلَى الفَرْعِ الأُفُقِيّ الأَزْرَق بَيِّنَ النُجُومِ السَرِيعَةِ جِدّاً مُثِيراً، لِأَنَّ النُجُومِ غَيْرِ المُقَيَّدَة عَلَى الفَرْعِ الأُفُقِيّ الأَزْرَق سَتَسْمَح لَنا بِدِراسَةِ نِطاقِ الكُتْلَةِ المُنْخَفِضَة لِلنُجُوم السَرِيعَةِ جِدّاً.

مِن المُثِيرِ لِلاِهْتِمامِ، أَنَّ النَجْمِ السَرِيعِ جِدّاً 12 كانَ مُصَنَّفاً سابِقاً كَنَجْم عَلَى الفَرْعِ الأُفُقِيّ الأَزْرَق فِي عَيِّناتٍ الفَرْعِ الأُفُقِيّ الأَزْرَق لِ(sirko04a) وَ(xue08). وُجُودِ \(1\pm1\) نَجْم عَلَى الفَرْعِ الأُفُقِيّ الأَزْرَق بَيِّنَ 14 مِن النُجُومِ السَرِيعَةِ جِدّاً غَيْرِ المُقَيَّدَة لَدَينا يَتَوافَق مَعَ التَنَبُّؤات مِن نَماذِجَ الطَرْدِ مِن مَرْكَزِ المجره (kenyon08). نَجْم سَرِيعٍ جِدّاً واحِدٍ بَيِّنَ 1170 نَجْم عَلَى الفَرْعِ الأُفُقِيّ الأَزْرَق لِ(sirko04a) و10224 مُرَشَّحِ لِلفَرْعِ الأُفُقِيّ الأَزْرَق لِ(xue08) يُظْهِر أَيْضاً التَخْفِيفِ الهائِلِ بِسَبَبِ النُجُومِ فِي هاله المجره. يَعْمَل مَسْحنا لِلنُجُوم السَرِيعَةِ جِدّاً لِأَنَّنا نَسْتَهْدِف النُجُومِ الَّتِي هِيَ أَزْرَق وَ/أَو أَقَلَّ سُطُوعاً مِن مُعْظَمَ نُجُومِ الفَرْعِ الأُفُقِيّ الأَزْرَق فِي الهالَةَ.

إِمْكانِيَّةَ نَجْم سَرِيعٍ الحَرَكَةِ مِن السَحابَة الكَبِيرَةِ ماجِلانِ

لَقَد حَظِيَ النَجْمِ HVS3، النَجْمِ غَيْرِ المُقَيَّد القَرِيبِ جِدّاً مِن السَحابَة الكَبِيرَةِ ماجِلانِ فِي السَماءِ، بِالكَثِيرِ مِن الاِهْتِمامِ. يَعُد HVS3 نَجْماً مِن نَوْعٍ B بِكُتَله 9 M\(_{\odot}\) وَبِنَصَف وَفْرَةِ شَمْسِيَّةً، مطابقا لِوَفْرَةِ السَحابَة الكَبِيرَةِ ماجِلانِ (bonanos08, przybilla08). وَمَعَ ذٰلِكَ، قَد لا تَكُون وَفْرَةِ النُجُومِ دَلِيلاً قاطِعاً عَلَى المَنْشَأِ. تُظْهِر النُجُومِ مِن نَوْعٍ A وَ B تَشَتَّتا يَتَراوَح بَيِّنَ 0.5 إِلَى 1 ديكس فِي وَفْرَةِ العَناصِرِ داخِلَ مَجْمُوعَةِ واحِدَةٍ، بِسَبَبِ التَرْسِيب الجاذبي وَالرَفْع الإِشْعاعِيّ فِي أَجْواءِ النُجُومِ (varenne99, monier05, fossati07, gebran08a, gebran08b). وَمَعَ ذٰلِكَ، نَظَراً لِأَنَّ عُمَر HVS3 البالِغِ 18 مِلْيُونِ سَنَةً أَقْصَرُ بِكَثِيرٍ مِن زَمَنٍ سَفَرِهِ مِن مَرْكَزِ المجره، فَقَد يَكُون HVS3 أَوَّلِ دَلِيلٌ عَلَى وُجُودِ ثَقْب أَسُود هائِلٌ فِي السَحابَة الكَبِيرَةِ ماجِلانِ (edelmann05).

يَتَطَلَّب مَنْشَآ السَحابَة الكَبِيرَةِ ماجِلانِ أَنَّ يَكُون قَد تَمَّ إِطْلاقِ HVS3 مِن المجره بِسُرْعَةٍ تَقارُبٍ 1000 كَم/ث (przybilla08)، وَهِيَ سُرْعَةٍ يُمْكِن أَنَّ تَأْتِي عَن طَرِيقِ التَفاعُلات الثُلاثِيَّةِ مَعَ ثَقْب أَسُود مُتَوَسِّطُ الكُتْلَةِ فِي عُنْقُود نَجْمَيْ ضَخْمٍ (gualandris07, gvaramadze08). يُظْهِر perets08b أَنَّ مُعَدَّلِ الإِطْلاقِ لِلنُجُوم بِكُتَله 9 M\(_{\sun}\) صَغِيرٍ جِدّاً بِأَرْبَعَةٍ أَوامِر مِن الحَجْمِ بِحَيْثُ لا يُمْكِن اِعْتِبارِ هٰذا التَفْسِيرَ مَعْقُولاً. الشَرْحِ البَدِيلُ هُوَ أَنَّ HVS3 هُوَ نَجْم مُتَأَخِّرٍ اللَوْنِ، تَمَّ إِطْلاقه بِواسِطَةِ الثَقْب الأَسْوَدِ الهائِلِ لَمَجَره دَرْبِ التَبّانَة. يُجادِل النَظَرِيُّونَ بِأَنَّ ثَقْباً أَسْوَدا هائِلاً واحِداً أَو ثُنائِيّا يُمْكِن أَنَّ يُطْلَق نَجْماً ثُنائِيّا مُدْمَجا كَنَجْم سَرِيعٍ الحَرَكَةِ (lu07, perets08b)؛ وَقَد يُؤَدِّي التَطَوُّرِ اللاحِقِ لِمِثْلِ هٰذا الثُنائِيِّ المُدْمَج إِلَى نَقْلِ الكُتْلَةِ وَ/أَو اِنْدِماجَ يُمْكِن أَنَّ يُفَسِّر إِمْكانِيَّةَ HVS3 (perets08b). سَتُحَدِّد قِياسات الحَرَكَةِ الصَحِيحَةِ، الَّتِي تَجْرِي الآنَ بِواسِطَةِ تِلِسْكُوب الفَضاءِ هابِل، مَنْشَآ HVS3.

الرَوابِطَ إِلَى مَرْكَزِ المجره

تارِيخِ القَذْفَ

إِذا كانَت Sgr A\(^*\) تَقْذِف نافُورَة مُسْتَمِرَّةٌ مِن النُجُومِ ذاتِ السُرْعَةِ العالِيَةِ مِن مَرْكَزِ المجره، فَإِنَّ كَثافَةُ الفَضاءِ لِهٰذِهِ النُجُومِ تَتَناسَب عَكْسِيّا مَعَ مُرَبَّعٍ المَسافَةِ \(R\)، أَيّ \(\rho \propto R^{-2}\) (brown06, kollmeier07, kenyon08). وَالحَجْم الَّذِي تَقِيسه الدِراساتِ المَحْدُودَةَ بِالقَدْر الظاهِرِيِّ يَتَناسَب طَرْدِيّا مَعَ \(R^3\). وَبِالتالِي، فِي الصُورَةِ الأَبْسَط، نَتَوَقَّع أَنَّ يَكُون عَدَدٍ النُجُومِ ذاتِ السُرْعَةِ العالِيَةِ مُعْتَمَداً بِشَكْلٍ خُطَى عَلَى \(R\). وَبِشَكْلٍ مَلْحُوظٍ، تُظْهِر النُجُومِ ذاتِ السُرْعَةِ العالِيَةِ المَرْصُودَة تَوْزِيعاً تراكميا خَطِّيّا كَهٰذا (brown07b).

إِحْصائِيّا، تُفَضِّل مَجْمُوعَةِ النُجُومِ ذاتِ السُرْعَةِ العالِيَةِ عَمَلِيَّةِ القَذْفَ المُسْتَمِرِّ. بِمَعْنَى آخَرِ، لا تُوجَد أَدِلَّةٍ عَلَى أَنَّ عُنْقُود نَجْمَيْ ضَخْمٍ أَو ثَقْب أَسُود مُتَوَسِّطُ الكُتْلَةِ قَد تَسَلُّلِ إِلَى مَرْكَزِ المجره فِي ال 200 مِلْيُونِ سَنَةً الماضِيَةِ، أَو عَلَى الأَقَلِّ لَم يُنْتِج عَن ذٰلِكَ اِنْفِجارٍ مُتَماسِك مِن النُجُومِ ذاتِ السُرْعَةِ العالِيَةِ. نَظَراً لَإِحْصائِيّات العَيِّنَةُ الصَغِيرَةِ، لا يُمْكِننا اِسْتِبْعادِ أَنَّ النُجُومِ الخَمْسِ ذاتِ السُرْعَةِ العالِيَةِ القَرِيبَةِ مِن 120 مِلْيُونِ سَنَةً، عَلَى سَبِيلِ المِثالِ، قَد جاءَت مِن حَدَثَ قَذَفَ واحِدٍ. وَمَعَ ذٰلِكَ، تُظْهِر هٰذِهِ النُجُومِ الخَمْسِ ذاتِ السُرْعَةِ العالِيَةِ القَرِيبَةِ مِن 120 مِلْيُونِ سَنَةً سُرْعات أَقَلَّ فِي أَوْقاتِ سَفَرٍ أَقْصَرُ، بِعَكْسِ ما هُوَ مُتَوَقَّعٌ لِلقَذْف مِن ثَقْب أَسُود مُتَوَسِّطُ الكُتْلَةِ يَتَسَلَّل إِلَى الداخِلِ.

التَجَمُّعِ النَجْمِيّ

تُغادِر النُجُومِ عالِيَةٍ السُرْعَةِ المجره فِي حِوالِي 100 مِلْيُونِ سَنَةً وَبِالتالِي فَإِنَّها تَعْكِس التَجَمُّعِ النَجْمِيّ الحالِيَّ بِالقُرْبِ مِن سغر أَ*. مِن الناحِيَةِ النَظَرِيَّةِ، يُمْكِننا تَقْيِيدِ دالَّةٍ كُتْلَةِ الأَصْلِ لِلنُجُوم عالِيَةٍ السُرْعَةِ مِن خِلالَ دَمْجِ تَوَقُّعاتٍ مُعَدَّلاتِ النُجُومِ عالِيَةٍ السُرْعَةِ مَعَ المُلاحَظاتِ. تُسافِر نَجْمَةِ عالِيَةٍ السُرْعَةِ بِسُرْعَةٍ 500 كَم/ث تَقْطَع 100 كيلوبارسك فِي 200 مِلْيُونِ سَنَةً، وَبِالتالِي فَإِنَّ مُعَدَّلِ (yu03) يُشِير إِلَى وُجُودِ حِوالِي 2000 نَجْمَةِ عالِيَةٍ السُرْعَةِ مِن جَمِيعِ الأَنْواع حَتَّى عُمْقِ 100 كيلوبارسك. تَصِل دِراسَتنا المَحْدُودَةَ بِالقَدْر الظاهِرِيِّ إِلَى نَفْسِ العُمْقِ عَلَى 1/6 مِن السَماءِ، وَمِنهُ نَسْتَنْتِج وُجُودِ \(96\pm20\) نَجْمَةِ عالِيَةٍ السُرْعَةِ غَيْرِ مُقَيَّدَةٌ بِكُتَله بَيِّنَ 3 وَ 4 م\(_{\sun}\) ضِمْنَ 100 كيلوبارسك (brown07b). دالَّةٍ كُتْلَةِ سالبيتر (salpeter55)، المُتَكامِلَةَ عَلَى نِطاقِ الكُتْلَةِ مِن 0.2 إِلَى 100 م\(_{\sun}\) والمعياريه إِلَى 2000 نَجْم، تَحْتَوِي عَلَى حِوالِي 20 نَجْم بَيِّنَ 3 وَ 4 م\(_{\sun}\).

يُجادِل (perets07) بِأَنَّ المُشَوِّشات الكَبِيرَةِ الكُتْلَةِ، مِثْلَ السُحُبِ الجُزَيْئِيَّة العِمْلاقَةِ، تَشَتَّتَ النُجُومِ إِلَى “مَخْرُوط الخَسارَةِ” لسغر أَ* بِكَفاءَة أَكْبَرَ بِكَثِيرٍ مِن التشتت ثُنائِيٍّ الجِسْمِ. نَتِيجَةَ لِذٰلِكَ، قَد يَقْذِف مَرْكَزِ المجره النُجُومِ عالِيَةٍ السُرْعَةِ بِمُعَدَّلِ أَكْبَرَ بِحِوالِي 10 مَرّاتٍ مِمّا تَنَبَّآ بِهِ (yu03)؛ فِي هٰذِهِ الحالَةِ، يَزْداد العَدَدَ المُتَوَقَّعِ لِلنُجُوم عالِيَةٍ السُرْعَةِ بِكُتَله بَيِّنَ 3 وَ 4 م\(_{\sun}\) إِلَى حِوالِي 200، مِمّا يَتَوافَق بِشَكْلٍ أَفْضَلَ مَعَ المُلاحَظاتِ.

تَعْتَمِد اِحْتِمالَيْهِ العُثُورِ عَلَى نُجُومِ عالِيَةٍ السُرْعَةِ ذاتِ كُتْلَةِ مُنْخَفَضه بِشَكْلٍ حَسّاس عَلَى دالَّةٍ الكُتْلَةِ. إِذا قَذَفَ سغر أَ* النُجُومِ بِدالّه كُتْلَةِ اليَوْمَ الحالِيَّةِ لِلنُتُوء، فَهُناكَ نَجْمَةِ عالِيَةٍ السُرْعَةِ مِن النَوْعِ F غَيْرِ مُقَيَّدَةٌ ب \(g'<21.5\) لِكُلِّ 50 دَرَجَةِ مُرَبَّعَةٍ مِن السَماءِ (kollmeier07). فِي مَرْكَزِ المجره، هُناكَ بِعَضِّ المُؤَشِّراتِ عَلَى أَنَّ دالَّةٍ كُتْلَةِ النُجُومِ مُتَحَيِّزه نَحْوَ الكُتَلِ العُلْيا (maness07). تَتَنَبَّآ دالَّةٍ كُتْلَةِ سالبيتر بِكَثافَةٍ أَقَلَّ بِمِقْدارِ عَشَرَةِ أَضْعافٍ لِلنُجُوم عالِيَةٍ السُرْعَةِ مِن النَوْعِ F، واحِدَةٍ لِكُلِّ 500 دَرَجَةِ مُرَبَّعَةٍ (brown07b). وَبِالتالِي، فَإِنَّ نِسْبَةَ النُجُومِ عالِيَةٍ الكُتْلَةِ إِلَى النُجُومِ ذاتِ الكُتْلَةِ المُنْخَفِضَة تُوَفِّر قِياساً حَسّاسا لَدالّه كُتْلَةِ النُجُومِ بِالقُرْبِ مِن سغر أَ*.

الكَسْرِ الثُنائِيِّ

تَرْتَبِط النُجُومِ ذاتِ السُرْعات العالِيَةِ أَيْضاً بِخَصائِص الأَنْظِمَةِ الثُنائِيَّةِ. فِي القُرْصِ، تَقْرِيباً جَمِيعِ النُجُومِ مِن نَوْعٍ O وَ B هِيَ فِي أَنْظِمَةِ ثُنائِيَّةٍ، وَثَلَّثَ هٰذِهِ الأَنْظِمَةِ الثُنائِيَّةِ يَتَكَوَّن مِن تَوائِم ذاتِ كُتَلِ مُتَساوِيَةً (kobulnicky07). سَيَكُون مِن المُثِيرِ لِلاِهْتِمامِ مَعْرِفَةُ تَعَدُّدِيَّة النُجُومِ فِي مَرْكَزِ المجره، وَخاصَّةً النُجُومِ مِن نَوْعٍ S الَّتِي تَدُور حَوْلَ ساجيتاريوس A\(^*\).

تَوْزِيعِ المَدارات

إِذا كانَت النُجُومِ ذاتِ السُرْعات العالِيَةِ هِيَ ثُنائِيّات مُتَفَكِّكه، فَإِنَّ الرُفَقاء السابِقِينَ لِهٰذِهِ النُجُومِ يَتْرُكُونَ فِي مَداراتِ شَدِيدَةٍ الاِسْتِطالَة حَوْلَ ساجيتاريوس أَ (ginsburg06). تَرْتَبِط خَصائِصِ المَدارِ لِلنُجُوم مِن نَوْعٍ S بِالنُجُوم ذاتِ السُرْعات العالِيَةِ الَّتِي تُغادِر المجره اليَوْمَ. النُجُومِ الَّتِي تَمْتَلِك أَعْمارَ تَسَلْسُلُ رَئِيسِيٍّ تَزِيد عَن 200 مِلْيُونِ سَنَةً كانَت مَوْجُودَةٌ عِنْدَما تَمَّ قَذَفَ النُجُومِ ذاتِ السُرْعات العالِيَةِ المَعْرُوفَةِ مِن مَرْكَزِ المجره.

الخُلاصَةِ

النُجُومِ ذاتِ السُرْعات العالِيَةِ مُثِيرَةٍ لِلاِهْتِمامِ لِأَنَّ خَصائِصها مُرْتَبِطَةً ب Sgr A\(^*\) وَبِيئَة النُجُومِ فِي مَرْكَزِ المجره. يُمْكِن لِعَيِّنَةٍ إِحْصائَيْهِ مِن النُجُومِ ذاتِ السُرْعات العالِيَةِ أَنَّ تَتَناوَل: 1) طَبِيعَةِ آلِيَّةِ القَذْفَ لِلثَقْب الأَسْوَدِ الضَخْمَ، 2) تارِيخِ السُقُوطُ النَجْمِيّ عَلَى Sgr A\(^*\)، 3) أَنْواعِ النُجُومِ الَّتِي تَدُور حَوْلَ Sgr A\(^*\)، وَ 4) قِياسُ فَرِيد لَشَكَّلَ إِمْكانِيَّةَ المادَّةُ المُظْلِمَة فِي المجره. التَحَدِّي لِلمُراقِبِينَ هُوَ إِيجادِ نُجُومِ جَدِيدَةٍ ذاتِ سُرْعات عالِيَةٍ وَتَعْزِيزِ الصِلَةِ بَيِّنَ النُجُومِ ذاتِ السُرْعات العالِيَةِ وَمَرْكَزِ المجره.

هٰذِهِ المَقالَة المُراجَعَةِ المَدْعُوَّةُ نُشِرَت فِي نَشْرَةُ مَرْكَزِ المجره لِشَهْرِ نُوفِمْبِر 2008 http://www.aoc.nrao.edu/\(\sim\)gcnews/ أَشْكُر مارغريت جيلر وَسُكُوت كِينِيُّونَ عَلَى مُساهَماتهما الهامَّةِ فِي بَرْنامَجِ النُجُومِ ذاتِ السُرْعات العالِيَةِ. أَوَدّ أَنَّ أَقَرَّ بِمُساهَمات بِن بروملي وَمايْكِل كورتز، وَالدَعْمِ المالِيِّ مِن مُؤَسَّسَةِ سمِيثْسُونِيان.