在天文学中,类星体的概念事实是什么?
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在天文学中,类星体的概念事实是什么?

关于沐鸣2ym871622021-12-27 10:0790A+A-
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简单的说:类星体是一类特殊的天体,是宇宙中最亮的天体,是活动星系核的一种stellar恒星币。因为它们与通俗的恒星在可见光波段看上去没有区别,所以被叫做“类星体”。类星体的中心是一个超大量量黑洞(不是各人凡是认识的那种恒星灭亡超新星爆炸产生的小黑洞),它的能量的来源是中心超大量量黑洞吸积四周气体和尘埃而释放的引力能。 说它的中心是黑洞的说法是准确的。

下面是详细版stellar恒星币,没有耐心看就不要继续了^_^

题外话因为那个问题的专业性,固然觉得答复那个问题根本上没什么人会去看,但因为我靠着对类星体研究拿的学位,工做后颁发的次要文章也是围绕类星体的不雅测和性量研究而展开,觉得仍是有需要对那个问题停止回复以便更多的人对类星体有所领会stellar恒星币。

类星体之名类星体,英文名为Quasar,也常写为QSOstellar恒星币。QSO是Quasi-Stellar Object的缩写。QSO的纸面意思是“类似恒星的天体”,能够说它的汉语名字“类星体”在翻译时是完全做到了信达雅的。就类星体的重要性而言,类星体与脉冲星(女研究生贝尔和导师休伊什,休伊什获得1974年诺贝尔物理学)、微波布景辐射(彭齐亚斯和威尔,获得1978年诺贝尔物理学奖)和星际有机分子并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。

类星体的发现类星体的开展能够说和二战的科技前进有亲近的关系stellar恒星币。第二次世界大战期间,因为战争的需要,无线电手艺(军用雷达手艺)有了长足的开展。二战后,多量退役雷达转为民用客不雅上促进射电天文学的开展。与雷达的先主动发射无线电波,再领受被探测目的反射的回波差别;射电千里镜不发射无线电信号,只是被动的期待遥远天体本身辐射无线电信号穿越漫长星际空间抵达千里镜的领受安装,从而实现对天体的丈量。

得益于射电天文学的开展,在上个世纪五十年代,天文学家利用射电千里镜发如今天空中有良多无线电(为行文便利,后面同一写做“射电”)信号很强的天体(专业说法:强烈射电辐射的射电源)stellar恒星币。但是因为其时射电望千里镜空间分辩率差,只能大致晓得那些射电信号来源的大致方位,很难把那些射电信号天体和光学看到天体对应起来(天体发射的信号都是多波段的,从X射线、紫外线、光学(也就是可见光),到红外线和射电波段都有辐射),因而大大都的射电信号都没法证认。

六十年代初,天文学家在射电源3C48(3C48是天体编号,3C指的是剑桥射电源第三星表,3C48是3C星表第48个天体)附近找到一个16等的和恒星看起很像(外形像一个点)的天体,从可见光来看那个天体的颜色偏蓝(太阳在太空看是偏橘色的黄色,但地球大气的存在,我们看到的太阳是白色stellar恒星币。3C48的颜色偏蓝,申明3C48发射光线偏向于更高的能量,对应的温度要比太阳更高),而且在光谱(光谱的概念能够参考牛顿的三棱镜尝试,把太阳光色散成彩虹。把差别颜色的光的强度和光的颜色做成一条变革的曲线就是光谱)上有良多没有发现过的发射线(先记住那个概念,后面会有图解释)。天文学家之后又发现良多如许的天体,但其时其实不晓得那些天体事实是什么。

到了1963年,Hazard准确丈量3C273射电信号和恒星外形的光学对应体;Schmidt拍摄它的光学对应体(不异位置的发射光学信号的天体)光谱,发现它的光谱上没有证认的发射线是红移的氢元素的(巴尔末线系)发射线,能够计算出对应的红移是0.158,那个天体和地球的间隔要远远地超越了银河系的标准stellar恒星币。3C273是人们确认的第一例类星体。

3C273之谜被破解之后,天文学家起头别离从强射电辐射源和颜色蓝(紫外光强)的光学源中寻找更多的类星体stellar恒星币。那两种差别的办法就招致了差别的名字,别离是类星射电源(Quasi-Stellar Radio Source,逐步酿成Quasar)和类恒星天体(Quasi-Stellar Object,缩写为QSO)。如今Quasar和QSO那两个单词根本是通用的,但基于汗青原因所指天体仍是有所区别,好比Quasar偏向于指射电信号强的类星体(射电信号强在天文学上叫射电噪,radio loud)。从那里能够发现,天文学家对宇宙的认识,现实上就是盲人摸象。差别的天文学家利用差别的手段对天体停止不雅测认识,然后对那一类天体取一个名字。后来对那类天体认识加深,发现本来那些叫差别名字的家伙现实上是统一种工具啊。

类星体的不雅测特征1、从可见光也就是光学波段来看,类星体长得和恒星很像,都像一个点源,角曲径小于1″stellar恒星币。那个特点从类星体的名字就能够晓得。

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(3C273的Hubble图像)

2、有丰硕来自差别元素的强度很强发射线,如下图展现的那些或宽或窄的尖峰stellar恒星币。也恰是靠着那些发射线我们才气计算出类星体的红移,晓得它和我们之间相隔的间隔。

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(类星体的光学光谱)

3、在差别波段都有很强的辐射,光子能量从高到低别离为X射线、紫外、光学、红外、射电,那些差别波段的辐射对应着类星体的内部构造和气体性量stellar恒星币。利用工做在差别波段的千里镜(例如FAST那种射电千里镜、LAMOST那种光学千里镜、XMM-Newton那种X射线千里镜)都能对类星体不雅测,看到的性量也不尽不异。

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(NGC 4278的X射线图像)

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(类星体的差别波段辐射强度stellar恒星币,天文学上叫做能谱散布,也就是SED)

4、差别波段都有亮度上的变革,但变革没有周期性,时间范畴从几个月到几个小时不等stellar恒星币。

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(NGC 4278的X射线强度的变革stellar恒星币,单元是天)

5、 离我们都很远,也就是有很大的红移stellar恒星币。宇宙中类星体活动的顶峰期间对应于约2亿年前的红移。截至2017年,最遥远的已知类星体是ULAS J1342 + 0928红移z = 7.54,从我们看到的那个类星体的光线在宇宙年辆只要6亿9000万年时就被发射进来了。

6、类星体的光度(亮度)十分高stellar恒星币。虽然从地球看类星体看起来很暗,但它们现实上是已知宇宙中最亮堂的物体。3C 273的均匀视星等为12.8(足够亮堂,中型业余千里镜看到),但它的绝对星等为-26.7。3C273的光度大约是太阳的4万亿倍,或者是银河系等大型星系光度约100倍。目前已知最亮的类星体的亮度要比银河系的光度高数千倍。

类星体是什么?通过大量的不雅测,如今天文学家对类星体已经达成了必然的共识,那就是类星体现实是一类活动星系核(Active Galactic Nucleus,缩写为AGN),而且是活动性最强、光度更高的那一类AGNstellar恒星币。除了类星体,AGN还包罗塞佛特星系(Seyfert Galaxies)、射电星系(Radio Galaxies)、蝎虎座BL型天体(BL Lac Objects)、光学激变天体(Optically Violent Variable,缩写为OVV)、Blazar和低电离核发射线星系(LINER)等。那些差别的类别及其定名是因为汗青原因形成,之前并没有同一的分类尺度。

那么AGN又是什么呢? AGN是活动星系的核心stellar恒星币。而活动星系是一类特殊的星系, 在那类星系的核心存在着猛烈的活动现象或者猛烈的物理过程,例如产生超越恒星内部核反响的能量,相对论性高能粒子的产生,非热(不是黑体辐射)辐射,高能X射线和伽马射线,物量的喷射和发作现象等。AGN就是那类活动星系亮堂的核心部门,标准大小十分小,凡是在1光年上下,只占整个星系的很小一部门。

它们配合的素质(当然类星体也不破例)是:星系的核心有一个超大量量黑洞(量量一般为太阳量量的几百万倍,到几十以至几百亿倍),附近的气体和尘埃以至一些离得近的恒星,在黑洞的强大引力感化下被吸引下落,最末围绕的黑洞四周,构成了一个高速扭转的庞大的盘状构造(吸积盘)stellar恒星币。吸积盘中具有耗散感化,气体味被加热到很高的温度,同时不竭丧失角动量,逐步下落到黑洞中央,与此同时释放出庞大的引力能,以电磁波的形式辐射出来。从那里我们能够看出,包罗类星体在内的AGN发射出来的能量的来源,不是核聚变(恒星的能量来源),而是来自于引力能释放。

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(类星体ULAS J1120+0641吸积盘构造艺术想象图)

我是南极不雅星人stellar恒星币,主业是在南极看星星,也是《宝宝的物理学》和《玩转星球》译者,欢送 存眷 我

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