スーパーバブル

天文学において、スーパーバブルまたはスーパーシェルは、直径数百光年で、周囲の星間物質よりも密度が低い高温 (10 ⁶  K ) のガス原子が、その物質に吹き付けられ、複数の超新星と恒星風によって削り取られた空洞です。新しく生まれた恒星の風、通路、重力により、スーパーバブルからその他の塵やガスが剥ぎ取られます。^[2]太陽系は、局部バブルと呼ばれる古いスーパーバブルの中心付近にあり、その境界は、数百光年以上離れた外部の恒星の塵の消滅の急増によって追跡できます。 ^[要出典]

最も質量の大きい恒星は、質量が太陽の 8 倍からおよそ 100 倍の範囲で、スペクトル型が O 型および初期 B 型であり、通常は OB 連星と呼ばれるグループに存在します。質量の大きい O 型恒星は強い恒星風を持ち、これらの恒星のほとんどは寿命の終わりに 超新星として爆発します。

最も強い恒星風は、恒星の一生を通じて10 ⁵¹ エルグ（10 ⁴⁴ J ）の運動エネルギーを放出し、これは超新星爆発に相当します。これらの風は、直径数十光年に及ぶ恒星風の泡を形成することがあります。 ^[3] OB連星系 内では、恒星同士が十分近いため、それらの風の泡が融合し、スーパーバブルと呼ばれる巨大な泡を形成します。恒星が死ぬと、同様に超新星爆発によって爆風が発生し、そのサイズはさらに大きくなり、膨張速度は最大数百 km s ^{−1に達します。OB連星系の恒星は重力で束縛されていませんが、低速（約20 km s −1} ）で離れ、燃料を急速に使い果たします（数百万年後）。その結果、ほとんどの超新星爆発は、恒星風の泡によって形成された空洞内で発生します。^{[4] [5]}これらの爆発は目に見える超新星残骸を形成することはなく、その代わりにそのエネルギーを音波として熱い内部で消費する。このように恒星風と恒星爆発の両方が星間物質中のスーパーバブルの膨張にエネルギーを与える。

スーパーバブルに巻き上げられた星間ガスは一般に冷却され、空洞の周囲に高密度の殻を形成する。これらの殻は、水素から21センチメートルの位置で初めて線放射として観測され、^[6]スーパーバブル形成理論の定式化につながった。また、高温の内部からはX線放射、電離殻からは光線放射、殻に巻き上げられた塵からは赤外線連続放射が観測されている。X線と可視光線の放射は、通常、若いスーパーバブルから観測されるが、21センチメートルに見られるより古くて大きな物体は、複数のスーパーバブルが結合して生じたものである可能性もあるため、スーパーシェルと呼んで区別されることもある。

十分に大きなスーパーバブルは銀河系全体を吹き抜け、そのエネルギーを周囲の銀河ハローや銀河間物質にまで放出する可能性がある。^{[7] [8]}

• 大マゼラン雲のLHA 120-N 44 （N44）。 ^{[9] [10]}
• かつて「スニッカーズ」と呼ばれたスーパーシェル、アンチセンターシェル
• ヘニゼ70 ^[1]
• モノジェムリング^[11]
• へびつかい座スーパーバブル^{[12] [13]}
• スキュータム スーパーシェル^{[14] [15]}
• オリオン座-エリダヌス座スーパーバブル
• ペルセウス-タウルス貝^{[16] [17]}
• ローカルバブル

• Tenorio-Tagle, G.、Bodenheimer, P.「銀河の大規模膨張上部構造」。1988年、Annual Review of Astronomy and Astrophysics 26、145–197。概要。