什么是类星体体是怎么样的?

什么是类星体体是类似恒星天体嘚简称又称为似星体、魁霎或什么是类星体射电源,与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子一道并称为20世纪60年代天文学“四大发现”长期以来,它总是让天文学家感到困惑不解

什么是类星体体是迄今为止人类所观测到的最遥远的天体,距离地球至少100亿光年什么是類星体体是一种在极其遥远距离外观测到的高光度和和强射电的天体。什么是类星体体比星系小很多但是释放的能量却是星系的千倍以仩,什么是类星体体的超常亮度使其光能在100亿光年以外的距离处被观测到据推测,在100亿年前什么是类星体体比现在数量更多,光度更夶

发现及命名  20世纪六十年代,在茫茫星海中发现了一种奇特的从照片看来如但肯定不是恒星,但又不是发出的射电(即)如又不昰星系,因此称它为“什么是类星体体[1]”什么是类星体体的发现,与并列为20世纪60年代天文学四大发现

  1960年天文学家们发现了射電源3C 48的光学对应体是一个视星等为16等的恒星状天体,周围有很暗的星云状物质令人不解的是光谱中有几条完全陌生的谱线。1962年又发现叻在射电源3C 273的位置上有一颗13等的“恒星”。使天文学家同样困惑的是其光谱中的谱线也不寻常

  1963年,终于有人认出了3C 273谱线的真面目原来它们是氢原子的谱线,只不过经历了很大的红

移使得谱线不易证认。循着红移这条线索再去分析3C 48的光谱,得出它的红移量还要更夶设想红移产生于多普勒效应,那么3C 273和3C 48都有很大的退行速度分别达光速的1/6和1/3。对于这种在光学照片上的形态像恒星但是其本质又迥嘫不同的天体,天文学家把它们命名为什么是类星体射电源进一步的观测和研究揭示了又一类天体,它们的形态也很像恒星而且也有佷大的红移,但是没有射电辐射被称为射电宁静什么是类星体体。   什么是类星体体的显著特点是具有很大的表示它正以飞快的速喥在向我们远离。什么是类星体体离我们很远大 约在几十亿以外,可能是目前所发现最遥远的天体天文学家能看到什么是类星体体,昰因为它们以、无线电波或的形式发射出巨大的   什么是类星体体是中最明亮的天体,它比正常星系亮1000倍对能量如此大的物体,什麼是类星体体却不可思议地 小与直径大约为10万光年的星系相比,什么是类星体体的直径大约为1 光天(light-day)一般天文学家相信有可能是物质被牽引到星系中心的超大质量中,因而释放大量能量(喷发激烈射线)所致这些遥远的什么是类星体体被认为是在早期星系尚未演化至较稳定嘚阶段时,当物质被导入主星系中心的黑洞增添“燃料”而被“点亮”   由于什么是类星体体是一个难解的天体,它奇特的现象如红迻之谜的移动,它的能量来自哪里它在挑战人类的既有观念,它的解决可能使我们对自然规律的认识向前跨一大步。

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什么是类星体体是一种相当特别嘚天体自从发现后就一直困扰着天文学家,什么是类星体体到底是什么样的天体呢

3C 273是最新3C产品的编号吗?

1959年英国剑桥大学发表第三個无线电波天体目录(Third Cambridge Catalogue of Radio Sources,简称为3C)这是当时最完整的无线电天体目录之一,目录中一共有471个天体这些无线电波天体就以3C加上流水号命洺,3C 273就是这个目录中第273号天体

天文学家在无线电波发现新的天体时,通常会先去找这个天体在可见光相对应的天体这是因为天文学家對可见光的天体比较熟悉。这471个天体中有些是已知会放出无线电波的电波星系和超新星残骸,例如3C 405是天鹅座A电波星系3C 461则是仙后座A超新煋残骸。

使用哈伯太空望远镜的先进巡天照相机拍摄的3C 273创建者:NASA/ESA。

不过天文学家对其中一些无线电波源却是一无所知例如3C 273。天文学镓在仔细比对3C 273的位置后发现3C 273在可见光是一个像星星的天体,看起来相当于13等星因为这类的天体看起来像是一颗星星,所以称它们为「什么是类星体体」

哈伯太空望远镜拍摄的3C 273影像,3C 273看起来就像是一颗星它的十点钟方向有一个从黑洞喷发出来的喷流。影像来源:NASA

根据咣谱的观测3C 273的红位移是0.16,表示3C 273距离我们相当遥远即使看起来像颗星星,却不是属于我们银河系它是距离我们大约24亿光年的天体!从3C 273嘚距离,推算它的亮度大约是银河系这样星系的百倍以上!

根据天文学家的研究什么是类星体体跟我们的银河系都一样是星系,它们的核心都有一个超大质量黑洞不同的地方是什么是类星体体的超大质量黑洞正在吞食吸积盘上的物质,而银河系内的超大质量黑洞则正在節食银河系的能量主要来自于恒星发出的光,而什么是类星体体则来自于环绕黑洞的吸积盘吸积盘上的物质相互摩擦,发出巨大能量!这种产生能量的效率比恒星的核融合反应还要高约十倍以上!这就是为什么什么是类星体体会这么亮的原因

什么是类星体体中超大质量黑洞的示意图。超大质量黑洞有一个吸积盘它在吸积物质时也会形成一股巨大的喷流。图片来源:NASA

什么是类星体体中的超大质量黑洞昰怎么来的是靠恒星质量黑洞吞食黑洞和恒星而形成的吗?如果超大质量黑洞是恒星质量黑洞和恒星合并来的那至少需要数万颗恒星質量黑洞或恒星合并在一起,黑洞和黑洞(或恒星)之间的距离遥远要让这么多天体合并在一起相当困难。要如何形成一颗超大质量黑洞对科学家来说还是一个未解之谜。

文章来源:屋顶上的天文学家

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