类星体是怎么回事

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1960年代，天文学家在茫茫星海中也发现了一种奇特的天体，从照片看来如恒星但肯定不是恒星，光谱似行星状星云但又不是星云，外形像星团又不是星团，发出的射电(即无线电波)如星系又不是星系，因此称它为“类星体 ”。

类星体是宇宙中最明亮的天体，它比星系亮1000倍。对能量如此大的物体，类星体却不可思议地小。与直径大约为10万光年的星系相比，类星体的直径大约为1 光天(light-day)。一般天文学家相信有可能是物质被牵引到星系中心的超大质量黑洞中，因而释放大量能量(喷发激烈射线)所致。这些遥远的类星体被认为是在早期星系尚未演化至较稳定的阶段时。当物质被导入主星系中心的黑洞增潻“燃料”而被“点亮” 。

由于类星体是一个难解的天体，它奇特的现象如红移之谜，超光速的移动，它的能量来自哪里？再再挑战人类的即有物理观念，而问题的解决，有可能使我们对自然规律的认识向前跨一大步。

类星体为一个能发出超级亮光的星状物体，其亮度为银河系平均亮度的一百倍。天文学家认为类星体的光亮，可能来自类星体中心的超大黑洞。

1.它们的光学体很小（光学直径<1"），和恒星很难区别：

从帕罗马天文台5m望远镜所拍照片中显示,它和恒星一样，都只是一个光点。

2. 它们有极亮(非比寻常的亮)的表面：

在可见光及无线电波波段都此特性。

3. 它们的光谱是连续光谱及强烈的发射谱线：

在1962/63年，由 M.Schmidt 测出这和那些已知的电波星系光谱相同。

4. 事实上，测得的类星体的光谱主要有三部分：

由同步辐射造成的非热性连续光谱；

吸积作用造成极明亮的发射谱线；

星际介质造成的吸收谱线。

它们的光谱呈现巨大的红位移量（位移指数Z=△λ/λ）。

历史纪录

最近的类星体－3C273（M.Schmidt所发现）：

视星等mv=12.8（其馀的比16等还暗），红移z=0.158（相当距离950Mpc.约等于31亿光年远）。

最亮的类星体－S50014+81：

绝对星等Mv=-33等（mv=16.5）；z值为3.14。

最大红移指数（相当於最远）的类星体－PKS2000-300：

mv=19，z=3.78（记录已被取代，并不断刷新中！）。

不过在1986年后，发现越来越多更大红移的类星体，其中约有30个z值超过4的；最近的报告（1990年）指出，PC1247+3406的z值为4.90 。值得一提的是，类星体的数目似乎以Z=2左右为分界；红移小于2的随着z值增大，数目也越多，而红移大於2的，分布趋势则相反，z值越大的类星体数目越小。

最早发现类星体巨大红移现象的，是 M.Schmidt 在分析3c 273光谱时顿悟的；他感觉那些强烈的发射谱线相对排列顺序与氢原子光谱的几条谱线很相似；不同的只是整个光谱都向红端（长波）移动了一大截。以PKS2000-300（图一）为例，由图中可看出，氢谱线之一Lα，已由原波长 λo=121.6nm 移到 λ=581.2nm ，其z值=Δλ/λ=4；因此我们在可见光区找到这些本来应在紫外线区的发射谱线（包括氢的赖曼线系及CIV谱线λ o=155nm都是）。（图一）

类星体的红移量是如此的巨大，我们不能只是以简单的赫伯定律（距离d与z值成正比）来决定它的距离；而必须以广义相对论为基础的宇宙模式来解释它。

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