5.2 Галактические петли: остатки обычных сверхновых?

Для теории, что петли - это остатки нормальных сверхновых, чтобы быть достоверной, нужно показать, что есть разумная вероятность таких вспышек в этом объеме Галактики, содержащей петли. Если предположить, что Галактика является диском радиусом 10 кпк и толщиной 200 пк со случайными событиями сверхновых в ней, то можно оценить ожидаемое время между вспышками на заданном расстоянии от Солнца для выбранной скорости галактической вспышки. Кроме того, для предполагаемой формы расширения остатка существует соотношение между возрастом остатка и физическим диаметром. Если мы рассмотрим типичную петлю с угловым диаметром 90°, это соотношение можно преобразовать к одному между возрастом объекта и расстоянием (r) от его центра до Солнца. Если среднее время между вспышками в сферическом объеме радиуса (r), центрированном на Солнце, равно соответствующему возрасту остатка 90°, появление трех или четырех остатков в объеме вполне возможно. Для зависимости радиуса остатка от времени мы использовали уравнение Седова в форме, полученной Милном (1970), а также скорость вспышки для Галактики одного события за 30 лет (Катгерт и Оорт, 1967). Было обнаружено, что расстояние до центра для вышеупомянутого условия составляет около 90 пк, что дает радиус петли 65 пк и возраст 7 х 10^5 лет. Дифференцируя использованную форму уравнения Седова по времени, получаем скорость расширения для этого радиуса 35 км / с. Уменьшение в два раза скорости галактической вспышки в вышеприведенном случае не влияет на вычисленный радиус, но вдвое уменьшает вычисленную скорость и удваивает возраст.

Таким образом, хотя вычисление включает в себя ряд крайних приближений (например, применимость уравнения Седова при таких радиусах и грубость используемой модели Галактики), появление ряда петель, по-видимому, несовместимо с гипотезой сверхновой при условии, что петли являются остатками значительного возраста. Старые остатки с низкой скоростью также предполагаются связью нейтрального водорода с петлями.

Интересно, что Berkhuijsen (1971) показал, что если петли распределены в плоскости Галактики с плотностью, близкой к солнечной, они могут внести значительную долю наблюдаемого излучения Галактического континуума.

6. Вывод

Было показано, что существует корреляция между галактическими петлями и нейтральным водородом. Из теорий происхождения петель, упомянутых в разделе 1, гипотеза остатка сверхновой кажется наиболее совместимой с геометрией петель. Однако по имеющимся в настоящее время данным не представляется возможным определить, является ли более вероятным, что эти особенности представляют собой остатки нормальной сверхновой или супер-сверхновых звезд. Еще остаются нерешенными проблемы, связанные с высокой степенью округлости петель даже там, где они, кажется, пересекли плоскость Галактики и широтным изменением их интенсивности.