是时候来揭开神秘的类星体之谜了。如果你已经看过我们前面第一篇关于类星体的文章，那你就会知道早期观测到的类星体亮度很高并且射电也很强。后来，射电较弱亮度较高的类星体也被观测到。这很有趣，因为这意味着并不是一个简单的能量源来随机生产能量，否则类星体的光学亮度和射电强度应是紧密相关的。
然后在另一篇文章中，我们谈到了关于类星体的亮度会随着时间的推移而发生一些变化，并且我们可以据此知道类星体的大小。我们所发现的是尽管类星体能够亮如星系，但它们的个头却相对非常小，仅有数光年。这意味着我们可以排除超新星和核聚变作为其能量源。
我们接下来要讲到第三个线索，这是来自于对宇宙中的其他明亮天体的观测。其中一种天体被称为射电星系，这些星系能发出很强的射电辐射，但在可见光谱中并不是异常明亮。类星体则是亮度很高，有些射电很强有些又很弱。还有一些天体如耀变体在宽光谱段也是非常明亮的。虽然这些天体最初看似大相径庭，但它们都来自于星系中，而且它们都有一个体积很小（星系尺度）的能量来源。
当然，我们知道有一种体积很小但却非常强大的能量源，那就是黑洞。有大量的证据表明，在我们银河系的中心存在一个超大质量黑洞，并且在大多数其他星系中亦是如此。因此，这似乎合乎其理，黑洞可能就是这些非常明亮天体的能量源。
但是，我们怎么来证明这是事实呢？关键是要认识到类星体、射电星系和耀变体都是存在关系的。
当一个超大质量黑洞吞噬附近的气体、尘埃和恒星之时，这就是活跃星系核。这些活跃的黑洞被由超高温物质组成的圆盘所环绕，此即为吸积盘。它们也会在两极以接近光速喷射出气体和尘埃，这种喷射是在一种相当复杂的过程中形成，但基本上，吸积盘中的一些物质从热场和磁场中获得非常巨大的能量，它们就会被喷射出来并逃逸而不是落入黑洞。你可以在下图中看到所有这一切的
基本模型。
吸积盘中的物质是在靠近黑洞的轨道上绕着黑洞旋转，这意味着吸积盘中的所有带电粒子被加速了。在加速带电粒子时，它们会沿运动方向发射出无线电波，称为同步辐射。因此，如果沿着吸积盘的边缘观测活跃星系核，并不会在可见光谱中看到吸积盘的大部分，而是会观测到大量的射电能量。换言之，你会看到一个射电星系。
如果你以一定角度观测到一个活跃星系核，你会看到来自过热吸积盘中的强烈可见光；而基于角度的大小，也可能（或可能不会）看到强烈的无线电波，这就是类星体。
最后，如果沿着黑洞的喷射方向观测到一个活跃星系核，你就会看到非常强烈的能量源，这就是耀变体。
因此，现在我们知道，类星体就是在星系中心的活跃黑洞。因为我们看到的类星体红移很高，所以我们知道即便在最早的星系中也存在着这样的星系黑洞。我们也知道，类星体是各种不同类型的活跃黑洞的一部分。
所有的这一切都是完全取决于观测角度。
来源：怪罗网
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发表于 2016-8-18 00:17
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