由恒星星团驱动、经多波段示踪观测的盘-晕气体外流

我们考虑在分层星际介质气体盘中由恒星星团超新星爆发释放能量所驱动的、不断增长的超泡的动力学与发射，星团质量 M_cl = 10^5–1.6×10^6 M_⊙。超新星在 r_c = 60 pc 的球体内随机分布，并以与星团恒星形成率（SFR）成正比的比率 1/130 M_⊙^{-1} 间歇注入能量。模型在 SFR 为 0.01 至 0.1 M_⊙ yr^{-1} 的若干值下运行，对应的平均表面能量输入率约 0.04–0.4 erg cm^{-2} s^{-1}。我们发现，孤立超新星的离散能量注入在吹出超泡上更高效：渐近地，它们对 M_cl = 10^5–1.6×10^5 M_⊙ 分别达到高达 3 至 16 kpc 的高度，并至少 30 Myr 内充满高温稀薄等离子体。在此期间它们发射 X 射线、Hα 和尘埃红外辐射。我们导出的 X 射线光度 L_X ∝ SFR^{3/5} 与恒星形成星系的观测一致。尽管小尺寸 a ≤ 0.03 μm 的尘埃颗粒在泡内部被溅射，较大颗粒仍显著贡献，确保泡光度 L_IR/SFR ∼ 5×10^7 L_⊙ M_⊙^{-1} yr。研究表明，银河系北极化支的起源可与约 25–30 Myr 前质量 ∼ 10^5 M_⊙、SFR ∼ 0.1 M_⊙ yr^{-1} 的星团活动相联系。在侧视星系（以 NGC 891 为例）中观测到的延展发光晕可由盘中散布的较小质量 M_* ≲ 10^5 M_⊙ 恒星星团维持。