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第63章 loop i超泡边界（第1页）

loopi泡边界：银河系内的巨型虚空结构

现历程与基本性质

loopi是银河系猎户臂内一个直径约oo光年的大型星际空洞结构，其边界在天文学上被称为loopisheloopisuperbubbe。这一结构最早在o世纪o年代通过射电巡天被现，当时天文学家注意到在银经o°至o°范围内存在一个巨大的半圆形射电辐射增强区域。随后的x射线观测揭示这是一个充满百万度高温等离子体的巨大空腔。

这个泡边界的物理特性极为特别：

几何尺度：直径约oo光年，壁厚约o光年

物质密度：边界处密度约o原子，内部低于oo原子

温度梯度：从边界处的，oook陡增至内部的热等离子体（o?-o?k）

磁场强度：边界处达-oμg，是星际介质平均值的-倍

运动度：外壳以o-oks向外扩张

形成机制与能量来源

loopi泡的形成源于多次新星爆的累积效应：

核心驱动机制

天蝎-半人马星协内的大质量恒星在数百万年间先后爆

据估算至少需要o-o次新星爆才能提供足够能量

最新的能量计算表明其总动能约o?-o?尔格

物理形成过程

新星激波扫过星际介质

形成高温低密度的中心空腔

压缩周围物质形成致密外壳

后续爆维持空腔膨胀

冷却和辐射导致外壳结构复杂化

特殊动力学特征

北侧外壳已与本地泡合并形成混合界面

东南方向出现明显的物质堆积

西侧存在因磁场约束形成的丝状结构

多波段观测特征

射电波段（ohz）

展现完整的半圆形壳层结构

同步辐射揭示相对论电子分布

偏振测量显示高度有序的磁场

x射线波段（o-kev）

rosat卫星揭示内部热等离子体

探测到高度电离的氧（ovii，oviii）射线

温度分布呈现明显的不对称性

红外辐射

尘埃热辐射揭示边界冷物质分布

spitzer识别出多处分子云撞击痕迹

hersche观测到特殊的pah特征谱线

光学吸收线

ai谱线示踪中性气体

视向度分析揭示动态分层结构

金属丰度测定显示核合成产物分布

与邻近结构的相互作用

loopi边界与多个重要星际结构存在复杂交互：

与本地泡的融合

北侧已形成混合界面区

物质交换影响两个结构的化学组成

磁场重新连接产生特殊能谱特征

与g云的碰撞

东南边界出现激波前兆