Жұлдыздық желдердің әсерінен пайда болған жүздерше жарық жылы көлемді қуыс

Кіріспе

Галактикадағы күшті жұлдыздық желдердің әсерінен пайда болған, диаметрі жүздеген жарық жылына жететін қуыс.

Құрылу

Ең ірі жұлдыздар, массалары сегізден шамамен жүз күн массасына дейін және O және ерте B спектрлік типтері, әдетте OB қауымдастықтары деп аталатын топтарда кездеседі. О-типі жұлдыздардың күшті жұлдыздық желдері бар, және олардың көпшілігі өмірінің соңында супернова ретінде жарылады. Ең күшті жұлдыздық желдер жұлдыздың өмір бойына 1051 эрг (1044 Дж) кинетикалық энергиясын бөліп шығарады, бұл супернова жарылысына тең. Бұл желдер ондаған жарық жылдық өлшемдегі жұлдыздық жел көпіршіктерін қалыптастырады. OB қауымдастықтарында жұлдыздар бір-біріне жеткілікті жақын орналасқандықтан, олардың желдік көпіршіктері бірігіп, алып көпіршік – суперкөпіршік құрайды. Жұлдыздар өлгенде, супернова жарылыстары да жарылыс толқындарын тудырады, олар бірнеше жүз км/с жылдамдықпен кеңейіп, одан да үлкен өлшемге жете алады. OB қауымдастықтарындағы жұлдыздар гравитациялық байланыста болмайды, бірақ олар шағын жылдамдықпен (шамамен 20 км/с) біртіндеп алыстайды және отынын тез жұмсайды (бірнеше миллион жыл ішінде). Нәтижесінде, олардың көптеген суперновалық жарылыстары жұлдыздық жел көпіршіктерінен пайда болған қуыста орын алады. Бұл жарылыстар көрінетін супернова қалдықтарын жасамайды, керісінше, энергиясын ыстық ішкі кеңістікте дыбыс толқындары түрінде жұмсайды. Осылайша, жұлдыздық желдер де, жұлдыздық жарылыстар да жұлдызаралық ортада суперкөпіршіктің кеңеюіне ықпал етеді. Суперкөпіршіктер сіңірген жұлдызаралық газ әдетте салқындайды, осылайша қуыстың айналасында тығыз қабық пайда болады. Бұл қабықтар алғаш рет сутектен 21 сантиметрлік сызықтық эмиссияда байқалды, бұл суперкөпіршіктердің пайда болу теориясын қалыптастыруға әкелді. Олар сондай-ақ ыстық ішкі бөлігінен рентген сәулеленуін, иондалған қабықтарынан оптикалық сызықтық эмиссияны және қабықтарына сіңген шаңнан инфрақызыл континуумдық эмиссияны көрсетеді. Рентген және көрінетін сәулелену әдетте жас суперкөпіршіктерден байқалады, ал жиырма бір сантиметрде көрінетін ескі, үлкен нысандар бірнеше суперкөпіршіктердің бірігуінен туындауы мүмкін, сондықтан оларды кейде суперқабықтар деп атайды. Жеңілірек суперкөпіршіктер бүкіл галактикалық дискі арқылы өтіп, энергиясын қоршаған галактикалық галоға немесе тіпті галактикааралық ортаға шығарады.

The most massive stars, with masses ranging from eight to roughly one hundred solar masses and spectral types of O and early B, are usually found in groups called OB associations. Massive O stars have strong stellar winds, and most of these stars explode as supernovae at the end of their lives. The strongest stellar winds release kinetic energy of 1051 ergs (1044 J) over the lifetime of a star, which is equivalent to a supernova explosion. These winds can form stellar wind bubbles dozens of light years across. Inside OB associations, the stars are close enough that their wind bubbles merge, forming a giant bubble called a superbubble. When stars die, supernova explosions, similarly, drive blast waves that can reach even larger sizes, with expansion velocities up to several hundred km s−1. Stars in OB associations are not gravitationally bound, but they drift apart at small speeds (of around 20 km s−1), and they exhaust their fuel rapidly (after a few millions of years). As a result, most of their supernova explosions occur within the cavity formed by the stellar wind bubbles. These explosions never form a visible supernova remnant, but instead expend their energy in the hot interior as sound waves. Both stellar winds and stellar explosions thus power the expansion of the superbubble in the interstellar medium. The interstellar gas swept up by superbubbles generally cools, forming a dense shell around the cavity. These shells were first observed in line emission at twenty one centimeters from hydrogen, leading to the formulation of the theory of superbubble formation. They are also observed in X ray emission from their hot interiors, in optical line emission from their ionized shells, and in infrared continuum emission from dust swept up in their shells. X ray and visible emission are typically observed from younger superbubbles, while older, larger objects seen in twenty one centimeters may even result from multiple superbubbles combining, and so are sometimes distinguished by calling them supershells. Large enough superbubbles can blow through the entire galactic disk, releasing their energy into the surrounding galactic halo or even into the intergalactic medium.