超高速星(Hypervelocity stars) 是從銀河系中心噴發出來的星體，它具有相當快的速度，也因此可以擺脫銀河重力場的束縛，逃離銀河系。

我們的研究是針對雙星系統被銀河中心超大質量黑洞(super massive black hole) 拆散後，噴發成為超高速星的機制，進行雙星系統與銀河中心大質量黑洞的三體運動的模擬。

我們設定雙星的質量分別為2.5 、3.0 、3.5 及4.0 太陽質量，且相對於不同的雙星軌道初始半長軸及雙星系統到黑洞的距離來進行模擬。我們檢視在120 kpc 以內，星體的噴射機率及星體速度的分佈情形。

最後我們使用現今已知的24 顆超高速星的數據，與我們的結果進行比較，並歸納出結果。

Hypervelocity stars (HVSs) are the stars ejected from the Galactic
center, moving with very high speeds to escape from the Milky Way. We
study the possible mechanisms which could produce HVSs. The disruption
processes of binary stars by the supermassive black hole in the Galactic
center are simulated. The distributions of ejection velocities of HVSs are predicted.

摘要 ...............................................................ii
Abstract ..........................................................iii
誌謝 ...............................................................iv
目錄 ................................................................v
一、緒論..............................................................1
二、超高速星...........................................................3
三、模型與數值方法............... ......................................7
3.1 星系模型的重力位函數(Galactic potential model)....................7
3.2 初始條件與模擬模型................................................9
3.3 蛙跳積分法(leapfrog integration)...............................11
3.4 單位換算.......................................................12
3.5 能量守恆.......................................................13
3.6 模擬方法...................................................... 14

四、結果.............................................................16
4.1 初始軌跡圖.....................................................16
4.2 運動軌跡的模擬結果...............................................18
4.3 最終位置...................................................... 21
4.4 雙星軌道初始半長軸的影響......................................... 25
4.5 與黑洞初始距離對速度分佈的影響.................................... 29
4.6 雙星系統的質量的影響............................................ 33
4.6.1 速度分佈.................................................. 34
4.6.2 中位數速度變化............................................. 37

五、與觀測結果比較.....................................................41
5.1 逃逸速度...................................................... 41
5.2 超高速星比例................................................... 42
5.3 模擬與觀測的比較................................................ 46

六、總結.............................................................49

參考文獻.............................................................51

附錄A 各個R0 的速度分佈情形............................................53

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