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活动星系核

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活动星系核(active galactic nuclei)

某些星系中的特别明亮的,被认为是由于物质落向质量极大的黑洞而引起的。

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 活跃星系核[1](active galactic nucleus,缩写为AGN)是河外天体中的一类中央核区活动性很强的系外星系,可以定义为:其主要特征为核活动,是产生于恒星中热核反应以外的另一种能源,并在某些现象中有着相当的影响。这个定义是非定量的,正常星系的核也有活动性,因此活动星系核的下边界可以延伸到某些正常星系,例如我们的银心。活动星系核寄居的星系称之为活动星系,在活动性最强的类星体中本底星系作用极小,往往只言核,按习惯,对活动性较差的活动星系,我们也统称为活动星系核。一般不严格区分活动星系和活动星系核。

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  为使活动星系核含义更明确,可采用以下观测特征加以限定:
  1. 有比正常星系更亮的致密核;
  2. 在某些不太宽的波段(如射电、光学、X射线波段等)表现为非恒星的连续谱;
  3. 存在原子和离子的发射谱线;
  4. 连续谱和发射线的强度、偏振和谱形随时间变化;
  5. 相对于正常星系有更强的高能光子(如X射线,γ射线等)的发射能力。
  具有以上全部或部分特征的核就定义为活动星系核。类星体具有上述全部特征,是活动性最强的活动星系核。蝎虎天体(BL Lac Objects)具有出第三条以外的全部特性,因此也是典型的活动星系核。其他活动星系核都具有第3条观测特征。可见光谱线性质是活动星系核最关键的证认。
  活动星系核可分为多种亚型,名词多大数十种,对它们进行系统的分类不是简单的事。早期都是根据部分观测结果来命名和分类的,并沿用至今。更物理的分类应在明确了核区内部过程和外部结构后,并选定合理的物理参量进行。主要类型有:赛弗特星系,类星体,射电星系,蝎虎天体,光学剧变类星体等。
  与此同时,各种类型之间又出现了交迭和融合,分界线越来越模糊。所有这些现象启发人们,所有这些分类很可能只是表面现象,而背后有着统一的物理过程。由于某几个基本物理参量的变化,才造成观测特征上形形色色的差别。80年代中期开始出现了建立活动星系核统一模型的趋向,在建立活动星系核的统一模型的探索过程中,黑洞吸积盘起到了举足轻重的作用。普遍认为,活动星系核内区的标准模型中包括四个主要部分:
  1.中心天体是大质量黑洞,其质量量级为10的6次方至10的9次方倍的太阳质量;
  2.围绕黑洞的是一个较差转动的吸积盘;
  3.存在与中心天体转轴方向一致的喷流;
  4.在盘内区或其附近形成发射硬X射线的冕区。
  椭圆星系M87的巨大喷流

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