ローカルバブル

ローカルバブル

スーパーバブル
局所的な星団と明るい星の分布図（上空から見た図）
観測データ
距離	0光年（0pc）
物理的特性
半径	500 光年
指定	ローカルホットバブル、LHB、[ 1 ]ローカルバブル、ローカル星間バブル[ 2 ]

ローカルバブル、またはローカルキャビティ^{[ 3 ]}は、天の川銀河のオリオン腕の星間物質（ISM）にある相対的な空洞です。この空洞には、最も近い恒星や褐色矮星、そしてとりわけ、局所星間雲（太陽系を含む）、近隣のG雲、おおぐま座運動星団（近くの星団と運動星団のリスト）、ヒアデス星団（最も近い散開星団）が含まれています。その大きさは少なくとも1000光年と推定されており^{[ 4 ]}、中性水素密度が約0.05原子/cm3 ^、つまり天の川銀河のISMの平均（0.5原子/cm3 ^）の約10分の1 、局所星間雲（0.3原子/cm3 ^{）の6分の1であることで定義されます[ 5 ]}。    

局所バブルの極めて希薄なガスは、過去 1000 万年から 2000 万年の間に爆発した超新星の結果です。ふたご座のパルサーであるジェミンガは、かつては局所バブルを生成した単一の超新星の残骸と考えられていましたが、現在ではプレアデス運動群のサブグループ B1 の複数の超新星が原因であると考えられており、^{[ 6 ]}残骸の超殻となっています。^{[ 7 ]}他の研究では、さそり座-ケンタウルス座アソシエーションのサブグループである下部ケンタウルス-南十字座 (LCC) と上部ケンタウルス-おおかみ座 (UCL) が局所バブルとループ I バブルの両方を生成し、LCC が局所バブルの原因であり、UCL がループ I バブルの原因であると示唆されています。^{[ 8 ]} 14 個から 20 個の超新星が LCC と UCL から発生し、これらのバブルを形成した可能性があることがわかりました。^{[ 9 ]}

太陽系は過去 500 万年から 1000 万年の間、現在ローカル バブルが存在する領域を通過してきました。^{[ 10 ]}現在の位置は、バブル内のより密度の高い物質の小さな領域であるローカル星間雲(LIC) にあります。LIC は、ローカル バブルとループ I バブルが接する場所で形成されました。LIC 内のガスの密度は、 1 立方センチメートルあたり約 0.3 個の原子です。

ローカルバブルは球形ではなく、銀河面では狭く、やや卵形または楕円形になり、銀河面の上と下では広がり、砂時計のような形になることがあります。これは、特にループ I バブルを含む、密度の低い他の星間物質 (ISM) のバブルに隣接しています。ループI バブルは、太陽から約 500光年離れたさそり座-ケンタウルス座アソシエーションで超新星と恒星風 によって除去され、加熱され、維持されました。ループI バブルには、右上の図に示すように、星アンタレス(α Sco またはアルファ さそり座としても知られる) が含まれています。いくつかのトンネルがローカルバブルの空洞とループI バブルをつないでおり、「ルーパス トンネル」と呼ばれています。^{[ 11 ]}ローカルバブルに隣接する他のバブルは、ループ II バブルとループ III バブルです。 2019年、研究者たちは南極で星間鉄を発見し、それを局所星間雲と関連付け、それが局所バブルの形成に関係している可能性があるとしました。^{[ 12 ]}    

2003 年2 月に打ち上げられ 、2008 年 4 月に活動した宇宙高温星間プラズマ分光計 (CHIPSat)と呼ばれる小型宇宙観測所は、ローカル バブル内の高温ガスを調査した。^{[ 13 ]}ローカル バブルは、バブル内の高温 EUV 源を調査した極端紫外線探査機(1992 ～ 2001 年) ミッションの関心領域でもあった。バブルの端の外側の源は特定されたが、より密度の高い星間物質によって減衰した。2019 年に、拡散星間帯の観測を使用して、ローカル バブルの最初の 3D マップが報告された。^{[ 14 ]} 2020 年に、恒星消光データから得られた塵密度の 3D マップから、ローカル バブルを取り囲む塵のエンベロープの形状が取得され、モデル化された。 ^{[ 15 ]}  

2022年1月、科学誌ネイチャーに掲載された論文では、観測とモデリングにより、バブルの膨張する表面の作用がガスとデブリを集め、近くの若い星の形成に関与していたことが判明したと報告されている。^{[ 18 ]}

これらの新しい星は、おうし座分子雲や散開星団プレアデス星団のような分子雲の中に存在することが多い。

地球上のいくつかの放射性同位体は、太陽系の比較的近くで発生する超新星と関連付けられています。最も一般的な発生源は、鉄、マンガン、その他の元素が集積して絶えず成長している深海の鉄マンガンクラストにあります。サンプルは、例えばベリリウム10で年代測定される層に分けられます。これらの層の中には、放射性同位体の濃度が高いものがあります。^{[ 19 ]}地球上の超新星と最も一般的に関連付けられている同位体は、深海堆積物^{[ 20 ]}、南極の雪^{[ 21 ]} 、および月の土壌^{[ 22 ]}からの鉄60です。その他の同位体は、深海物質からのマンガン53 ^{[ 23 ]}とプルトニウム244 ^{[ 19 ]}です。宇宙線研究から予想されていた超新星由来のアルミニウム26は確認されていません。^{[ 24 ]}鉄60とマンガン53は170万～320万年前にピークがあり、鉄60は650万～870万年前に2番目のピークがあります。古いピークは、太陽系がオリオン座・エリダヌス座スーパーバブルを通過したときに発生した可能性が高く、新しいピークは、太陽系が450万年前にローカルバブルに入ったときに生成されました。^{[ 25 ]}新しいピークを生成した超新星の1つがパルサーPSR B1706-16を生成し、ゼータ・オフィウチを暴走星に変えた可能性があります。どちらもUCLに由来し、178万±21万年前に超新星によって放出されました。^{[ 26 ]}古いピークのもう1つの説明は、700万～900万年前にトゥカナ座・ホロロギウム座アソシエーションの1つの超新星によって生成されたというものです。^{[ 27 ]}

• アンダーソン、マーク（2007年1月6日）。「綿毛にたどり着くまで止まるな」。ニュー・サイエンティスト。193 （2585）：26-30。doi ：10.1016/S0262-4079(07)60043-8 。 2020年9月5日取得。
• Lallement, R.; Welsh, BY; Vergely, JL; Crifo, F.; Sfeir, D. (2003年12月1日). 「局所バブル周辺の高密度星間ガスの3Dマッピング」 . Astronomy & Astrophysics . 411 (3): 447–464 . Bibcode : 2003A & A...411..447L . doi : 10.1051/0004-6361:20031214 .
• 「地球近傍超新星」。Science@NASA のヘッドライン ニュース。NASA。 2003 年 1 月 6 日。
• 「星からのそよ風」。NASAサイエンスヘッドラインニュース。NASA 。 2004年12月17日。

• ウィキメディア・コモンズにあるローカルバブル関連のメディア
•   「天の川銀河とオリオン腕の3Dマップ」 。3dgalaxymap.com 。