一闪一闪类星体

作者: Zwicky

来源: 原理

发布日期: 2016-09-18

本文介绍了类星体的发现及其特性,包括其巨大的本征亮度和复杂的能源机制,以及它们在天文学和天体物理学中的重要性。

卡内基梅隆大学的Eduardo Bañados带领的团队刚刚发现了63个类星体。这些类星体在宇宙诞生仅10亿年的时候就已经出现了。这些古老的类星体是非常罕见的,对这些样本的分析为科学家提供了独一无二的机会,去弄清楚在大爆炸的10亿年内究竟发生了什么。

类星体是宇宙中最有意思的物体,有意思到当我们第一次看到它们的时候完全不知道它们究竟是什么。直到射电天文学的出现,天文学家Matthews和Sandage才通过干涉观测发现射电源3C 48在光学上对应于一个蓝色的类似于恒星的天体。1963年,Schmit意识到3C 273中奇怪的发射线实际上是显著的红移造成的,并求出红移为0.158,成为发现类星体的标志性事件。

类星体有一些典型的观测特征:遥远的恒星状天体;光谱中有强的发射线;巨大的本征亮度;有着年甚至小时量级的光变现象;强烈的X射线辐射;部分类星体有明显的喷流;辐射的能谱基本上包括了全部电磁波段。需要注意的是并不是每一个类星体都具有上述的观测特征。

类星体的显著特点之一是巨大的本征亮度,它的辐射功率可以是普通星系的成百上千倍,但是类星体看起来又像是一颗恒星。这就意味着这样巨大的能量是在非常小的尺度上辐射出来的,这说明类星体在比太阳系还小的尺度上可以辐射出比整个银河系还有大一百倍以上的能量。

现在,我们知道类星体是星系处于特殊阶段,此时核区的超大质量黑洞处于吸积状态,辐射出大量能量,本质上与活动星系核(AGN)相同。正常的星系与类星体的区别在于正常星系中心的黑洞是不剧烈活动的,也就是说不大量吸积气体。

AGN包括类星体、赛弗特星系(Seyfert)、射电星系、BL Lac天体等等。类星体一直是天文学和天体物理学研究中的几个前沿课题之一。但是,在类星体发现的50多年后,关于它为什么能辐射出这么大的能量仍然缺乏强有力的模型来解释。

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