活動星系核

活動星系核

活動星系核(active galactic nucleus,縮寫為AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系顯得比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段里都發出很強的電磁輻射,人們將它們稱為活躍星系。活躍星系核是這些星系明亮的核心部分,尺度通常在1光年上下,只占整個活躍星系的很小一部分。但由於其光度大大超過宿主星系,因此活躍星系核通常也指整個活躍星系。另外亦有研究顯示活躍星系核的能量可能源自星系碰撞。1960年代類星體發現以來,又相繼發現了許多具有類似特徵的天體,都是系外星系,統稱為活躍星系核。

簡介

活動星系核(active galactic nucleus,縮寫為AGN)是河外天體中的一類中央核區活動性很強的系外星系,可以定義為:其主要特徵為,是產生於恆星中熱核反應以外的另一種能源,並在某些現象中有著相當的影響。這個定義是非定量的,正常星系的核也有活動性,因此活動星系核的下邊界可以延伸到某些正常星系,例如我們的銀心。活動星系核寄居的星系稱之為活動星系,在活動性最強的類星體中本底星系作用極小,往往只言核,按習慣,對活動性較差的活動星系,我們也統稱為。一般不嚴格區分活動星系和活動星系核。

活動星系核活動星系核
人馬座 活動星系核人馬座 活動星系核

特徵

為使活動星系核含義更明確,可採用以下觀測特徵加以限定:  

1. 有比正常星系更亮的緻密核;

2. 在某些不太寬的波段(如射電、光學、X射線波段等)表現為非恆星的連續譜;

3. 存在原子和離子的發射譜線;

4. 連續譜和發射線的強度、偏振和譜形隨時間變化; 

5. 相對於正常星系有更強的高能光子(如X射線,γ射線等)的發射能力。

具有以上全部或部分特徵的核就定義為活動星系核。類星體具有上述全部特徵,是活動性最強的活動星系核。蝎虎天體(BL Lac Objects)具有出第三條以外的全部特性,因此也是典型的活動星系核。其他活動星系核都具有第3條觀測特徵。可見光譜線性質是活動星系核最關鍵的證認。

分類

活動星系核可分為多種亞型,名詞多大數十種,對它們進行系統的分類不是簡單的事。早期都是根據部分觀測結果來命名和分類的,並沿用至今。更物理的分類應在明確了核區內部過程和外部結構後,並選定合理的物理參量進行。主要類型有:賽弗特星系,類星體,射電星系,蝎虎天體,光學劇變類星體等。

與此同時,各種類型之間又出現了交迭和融合,分界線越來越模糊。所有這些現象啟發人們,所有這些分類很可能只是表面現象,而背後有著統一的物理過程。由於某幾個基本物理參量的變化,才造成觀測特徵上形形色色的差別。80年代中期開始出現了建立活動星系核統一模型的趨向,在建立活動星系核的統一模型的探索過程中,黑洞吸積盤起到了舉足輕重的作用。普遍認為,活動星系核內區的標準模型中包括四個主要部分:

1.中心天體是大質量黑洞,其質量量級為10的6次方至10的9次方倍的太陽質量;

2.圍繞黑洞的是一個較差轉動的吸積盤;

3.存在與中心天體轉軸方向一致的噴流;

4.在盤內區或其附近形成發射硬X射線的冕區。

橢圓星系M87的巨大噴流

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