stringtranslate.com

Суперпузырь

Сверхпузырь Хенизе 70 , также известный как N70 или DEM301, в Большом Магеллановом Облаке [1]

В астрономии суперпузырь или супероболочка — это полость, имеющая сотни световых лет в поперечнике и заполненная горячими (10 6 К ) атомами газа, менее плотными, чем окружающая межзвездная среда , выдуваемыми против этой среды и вырезанными многочисленными сверхновыми и звездными ветрами . Ветры, прохождение и гравитация недавно родившихся звезд лишают суперпузыри любой другой пыли или газа. [2] Солнечная система находится недалеко от центра старого суперпузыря, известного как Местный пузырь , границы которого можно проследить по внезапному росту вымирания пыли внешних звезд на расстояниях, превышающих несколько сотен световых лет. [ требуется ссылка ] 

Формирование

Самые массивные звезды с массой от восьми до примерно ста солнечных масс и спектральными типами O и раннего B обычно встречаются в группах, называемых ассоциациями OB. Массивные звезды O имеют сильные звездные ветры, и большинство этих звезд взрываются как сверхновые в конце своей жизни.

Самые сильные звездные ветры высвобождают кинетическую энергию 10 51 эрг (10 44 Дж ) за время жизни звезды, что эквивалентно взрыву сверхновой. Эти ветры могут образовывать пузыри звездного ветра диаметром в десятки световых лет. [3] Внутри OB-ассоциаций звезды находятся достаточно близко, чтобы их пузыри ветра сливались, образуя гигантский пузырь, называемый сверхпузырем. Когда звезды умирают, взрывы сверхновых, аналогичным образом, вызывают взрывные волны , которые могут достигать еще больших размеров со скоростью расширения до нескольких сотен км с −1 . Звезды в OB-ассоциациях не связаны гравитацией, но они дрейфуют друг от друга на небольших скоростях (около 20 км с −1 ), и они быстро исчерпывают свое топливо (через несколько миллионов лет). В результате большинство их взрывов сверхновых происходят внутри полости, образованной пузырями звездного ветра. [4] [5] Эти взрывы никогда не образуют видимый остаток сверхновой , а вместо этого расходуют свою энергию в горячем недре в виде звуковых волн. Таким образом, как звездные ветры, так и звездные взрывы питают расширение сверхпузыря в межзвездной среде.

Межзвездный газ, захваченный сверхпузырьками, обычно охлаждается, образуя плотную оболочку вокруг полости. Эти оболочки впервые были обнаружены в линейном излучении на расстоянии двадцати одного сантиметра от водорода [6] , что привело к формулировке теории образования сверхпузырьков. Они также наблюдаются в рентгеновском излучении из их горячих недр, в оптическом линейном излучении из их ионизированных оболочек и в инфракрасном континуальном излучении от пыли, захваченной в их оболочках. Рентгеновское и видимое излучение обычно наблюдается из более молодых сверхпузырьков, в то время как более старые, более крупные объекты, наблюдаемые на расстоянии двадцати одного сантиметра, могут даже быть результатом объединения нескольких сверхпузырьков, и поэтому их иногда называют сверхоболочками .

Достаточно большие сверхпузыри могут прорваться через весь галактический диск, высвобождая свою энергию в окружающее галактическое гало или даже в межгалактическую среду . [7] [8]

Примеры

Галерея изображений

Ссылки

  1. ^ ab Henize 70: Сверхпузырь в БМО, Астрономическая картинка дня , 1999-11-30
  2. ^ Томсон, Джейсон (2016-05-18). «Величественное изображение показывает сверхпузыри, звездообразование и галактики-спутники». ProQuest  1789525419.
  3. ^ Кастор, Дж.; МакКрей, Р.; Уивер, Р. (1975). «Межзвездные пузыри». Astrophysical Journal Letters . 200 : L107–L110. Bibcode : 1975ApJ...200L.107C. doi : 10.1086/181908 .
  4. ^ Томисака, К.; Хабе, А.; Икеучи, С. [на японском] (1981). «Последовательные взрывы сверхновых в ассоциации OB и образование сверхпузыря». Astrophys. Space Sci . 78 (2): 273–285. Bibcode :1981Ap&SS..78..273T. doi :10.1007/BF00648941. S2CID  119740951.
  5. ^ МакКрей, Р.; Кафатос, М. (1987). «Супероболочки и распространяющееся звездообразование». Astrophysical Journal . 317 : 190–196. Bibcode : 1987ApJ...317..190M. doi : 10.1086/165267. hdl : 2060/19870005634 . S2CID  53332141.
  6. ^ Heiles, C. (1979). «Оболочки и супероболочки HI». Astrophys. J . 229 : 533–544. Bibcode :1979ApJ...229..533H. doi :10.1086/156986. S2CID  119933793.
  7. ^ Томисака, К.; Икеучи, С. [на японском] (1986). «Эволюция сверхпузыря, вызванная последовательными взрывами сверхновых в плоско-стратифицированном распределении газа». Publ. Astron. Soc. Jpn . 38 (5): 697–715. Bibcode : 1986PASJ...38..697T.
  8. ^ Mac Low, M.-M.; McCray, R. (1988). «Сверхпузыри в дисковых галактиках». Astrophysical Journal . 324 : 776–785. Bibcode : 1988ApJ...324..776M. doi : 10.1086/165936 .
  9. ^ "Космический суперпузырь". ESO Photo Release . Получено 20 июля 2011 г.
  10. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., ред. (6 февраля 2006 г.). "N44 Superbubble". Астрономическая картинка дня . NASA .
  11. ^ Кольцо Моногема, Интернет-энциклопедия науки
  12. ^ Пидопригора, Юрий; Локман, Феликс Дж.; Шилдс, Джозеф К. (2007). «Сверхпузырь Змееносца: гигантское извержение внутреннего диска Млечного Пути». Астрофизический журнал . 652 (2): 928–942. arXiv : astro-ph/0610894v1 . Бибкод : 2007ApJ...656..928P. дои : 10.1086/510521. S2CID  14594723.
  13. ^ "Огромный 'суперпузырь' газа, вырывающийся из Млечного Пути". PhysOrg.com . 2006-01-13 . Получено 2008-07-04 .
  14. ^ Savage, Blair D.; Sembach, Kenneth R.; Howk, J. Christopher (февраль 2001 г.). "STIS и GHRS наблюдения теплого и горячего газа над супероболочкой щита (GS 018−04+44)". Astrophysical Journal . 547 (2): 907–921. Bibcode :2001ApJ...547..907S. doi :10.1086/318411. S2CID  15066062.
  15. ^ Callaway, Matthew B.; Savage, Blair D.; Benjamin, Robert A.; Haffner, L. Matthew; Tufte, Steve L. (1 апреля 2000 г.). «Наблюдательные свидетельства выброса сверхоболочки в GS 018-04+44: сверхоболочка Щита». Astrophysical Journal . 532 (2): 943–969. Bibcode :2000ApJ...532..943C. doi :10.1086/318411. S2CID  15066062.
  16. ^ ab "Исследование предполагает, что область звездообразования "суперпузырь" была создана сверхновыми". Physics World . 11 октября 2021 г. . Получено 18 октября 2021 г. .
  17. ^ ab Bialy, Shmuel; Zucker, Catherine; Goodman, Alyssa; Foley, Michael M.; Alves, João; Semenov, Vadim A.; Benjamin, Robert; Leike, Reimar; Enßlin, Torsten (1 сентября 2021 г.). "Оболочка Per-Tau: гигантская сферическая оболочка звездообразования, обнаруженная с помощью трехмерных наблюдений за пылью". The Astrophysical Journal Letters . 919 (1): L5. arXiv : 2109.09763 . Bibcode : 2021ApJ...919L...5B. doi : 10.3847/2041-8213/ac1f95 . ISSN  2041-8205. S2CID  237581543.
  18. ^ "1000-летний широкий пузырь, окружающий Землю, является источником всех близлежащих молодых звезд - SCIENMAG: последние новости науки и здоровья". 12 января 2022 г. Получено 12 февраля 2022 г.
  19. ^ Цукер, Кэтрин; Гудман, Алисса А.; Алвес, Жуан; Бяли, Шмуэль; Фоли, Майкл; Спигл, Джошуа С.; Гроссшедль, Жозефа; Финкбайнер, Дуглас П.; Буркерт, Андреас; Химей, Диана; Свиггум, Камерен (январь 2022 г.). «Звездообразование вблизи Солнца обусловлено расширением Местного Пузыря». Nature . 601 (7893): 334–337. arXiv : 2201.05124 . Bibcode :2022Natur.601..334Z. doi :10.1038/s41586-021-04286-5. ISSN  1476-4687. PMID  35022612. S2CID  245906333.

Внешние ссылки