登陆注册
444700000070

第70章 类星体(上)

 类星体的发现

什么是类星体呢还得从头说起。1960年,美国帕洛玛山天文台A·R·桑德奇等人发现射电源3C48对应于一个类似恒星的天体,这个天体的光谱中有很宽的不易理解的发射线,它的紫外辐射比恒星的要强得多。

类星体以后,天文学家又用光学方法发现了一些有很强紫外辐射的天体,除了这种天体不是射电源以外,它具有和上述类星射电源同样的性质,特别是具有很大的红移,这种天体人们称之为蓝星体或类星天体。

类星体是类星射电源和蓝星体的总称。目前发现的类星体中蓝星体占多数,射电源占少数。

类星体虽然看上去像恒星,但是与一般恒星的差别很大:首先是光谱有很大的不同;其次,银河系内的恒星大多数没有探测到射电辐射,少数恒星有射电辐射但其强度不能与类星体相比。由于类星体的光谱都具有红移的性质,所以可以认为类星体不是河内星体。

 类星体有哪些反常特点

类星体有许多古怪的特点,大致表现在以下5个方面。

1.类星体体积很小

有两个证据说明这一特点。第一个证据是,即使在最大的望远镜里依然是星状的点,因此,尽管它们特别明亮,体积则可能比普通星系还小得多。第二个证据是,早在1963年就发现,在可见光区域和射电波区域,类星体发射出的能量都会发生变化,其增减幅度可达3个星等。类星体的光度和射电辐射的变化没有明显的周期性。大部分类星体的光度在几年内发生明显变化,少数类星体光变很剧烈,在几个月甚至几天就有很大变化。在如此短时间内辐射有明显的变化,它一定是小天体。实际计算表明,类星体的直径可能只有1光周(即光在一星期内走过的路程,约等于8 000亿千米)。

2.类星体由质量很大的核和核外的广延气晕构成

少数类星体被暗弱的星云状物质包围,如3CA8。有些类星体会喷射小股物质流,如3C273。核心辐射出巨大的能量,在连续光谱上叠加着激发气体产生的既强且宽的发射线,其产生机制是同步加速辐射。类星体光谱中最常见的是氢、氧、碳、镁等元素谱线。氦线非常弱或没有。一般认为,光谱的发射线产生于气体包层,发射线很宽说明气体包层中存在强烈的湍流运动。有些类星体的光谱有很锐的吸收线,说明湍流运动速度很小。

3.类星体发出很强的紫外辐射,因此颜色偏蓝

光学波段的辐射是偏振的,具有非热辐射的特性。此外,类星体的红外辐射也非常强。一般认为类星体辐射出的能量是引力能,产生于超新星爆发或超新星引力坍缩。

类星体射电源发出强烈的非热射电辐射,有些类星体还发出很强的射线。射电结构一般呈双源型,少数呈复杂结构,也有非常致密的单源型。致密单源的位置基本与光学源重合。1980年,皮科克观测一组频率为2.7GHz的强射电源,发现类星体占68%。卡帕西以5GHz频率观测,类星体占59%。由此可见,类星体射电源大部分是高频致密频谱源。

4.类星体的光谱有巨大的红移

有些类星体有几组吸收线,吸收线的红移一般较小,分别对应于不同的红移,称为多重红移。根据哈勃定律,巨大的退行速度意味着它们极为遥远。另一种观点认为大质量天体的强引力场造成了引力红移。现在人们正在寻找与类星体有物理联系的天体,以确定类星体的距离。

5.类星体光度极高,距离极远

它们的直径不到一光年,而光度却比直径约为10万光年的巨星系还大1 000倍!璀璨的光芒使我们即使远在100亿光年之外还能观测到它们。

类星体的上述5个反常特点及其引发的悖论成了当今天文学争论最多的问题之一,但是争论的焦点还是在类星体的红移上,下面详细叙述。

 类星体的红移

哈勃定律告诉我们:星系的退行速度越大,则它的距离越远。也就是说,星系的红移越大,它的距离也就越远。

如果将哈勃定律推广到类星体,也就是说,类星体的红移是由类星体的运动引起的,则类星体的距离非常遥远,是处于宇宙距离上的天体。由此而求得的光度也是无与伦比的。而类星体又是恒星状的,且有以年甚至以小时计的光变现象,这意味着类星体的致密部分大小只有若干光年甚至更小。这么小的范围竟可发出比整个银河系还要高上万倍的辐射能量,不能不成为宇宙中最令人惊叹的事情,这就是所谓能源问题。

与大部分天文学家根据类星体光谱线有较大的红移,而认为类星体是相当远的天体。相反,几位天文学家指出,至少有一些类星体离地球比较近。他们的主要证据是,在那里一颗类星体与一个多普勒位移小得多的星系有明显的联系。美国国家射电天文台的卡里利和他的同事对上述令人颇感兴趣的类星体——星系样本进行了研究。他们的研究对象是狮子座中亮度为13等的旋涡星系NGC-{3067},红移仅为0.0049,离我们只有9 500万光年。而相比之下,在这个星系以北仅2角分的一个强射电源——类星体3C-{232}却要远上100倍,它的红移值为0.5303,相当于大约90亿光年的距离。卡里利等人用甚大阵射电望远镜发现的特征是由一个中性氢气体的长尾构成的,该氢气长尾从星系一直延伸到类星体的前部。

这就说明NGC-{3067}和3C-{232}必定是连接在一起的,可是我们怎么可以设想会有1条氢气长尾将9 500万光年和90亿光年的两个星体连接在一起?所以,关于类星体的距离和红移,天文学界还远远没有达成共识。

同类推荐
  • 中国地理读这本就够了

    中国地理读这本就够了

    地理这门学科有很强的实用性,阅读地理书籍可以让人的知识更加丰富,成为博学多闻的人。本书旁征博引,以省份为单位,分别介绍中国大陆地区各地地质地貌、气候、物产,以及民俗文化、风景名胜,可谓内容丰富、蔚然大观,让读者的每一次阅读都成为一次心灵的旅行。本书语言简练、资料权威,可以让读者快速了解国家自然与人文地理知识,兼有工具书之性质,可随用随查。如果在阅读这本书之后,使你感受到了中国地理的魅力,获得了一些启迪,那将是对我们最大的安慰与鼓励。
  • 中华科技故事

    中华科技故事

    中国古代科学技术成就灿烂辉煌,成为推动世界文明发展的动力之一。本书力求通俗易懂地向广大读者较为系统地介绍我国古代的科技发明和创造。本书以故事为叙述主线,以时间为序,简要勾勒出中华5000年科技发展史的大致轮廓。所选故事均围绕中华科技发展史中的重要人物、重大事件、重要成就展开。
  • 生活新探

    生活新探

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
  • 中国人一定要知道的科学常识

    中国人一定要知道的科学常识

    自然科学的发展是一个社会进步的标志。本书从科技、交通、地理、生物、天文等方面,详细介绍了我们日常生活中不可不知的科学小常识,使您在日常生活中可以更好地运用科学知识去指导工作、安排生活,避免发生一些意想不到的麻烦,以提高生活质量。
  • 有趣的昆虫王国

    有趣的昆虫王国

    广袤太空,神秘莫测;大千世界,无奇不有;人类历史,纷繁复杂;个体生命,奥妙无穷。
热门推荐
  • 蔓藤结

    蔓藤结

    “答应我,在十九岁之前不交男朋友,不喜欢上任何人。”那年他七岁,她三岁,因为被绑架而被命运安排认识。十五年后,她在家人过度的保护中及不舍中进入离家不远的C大,故事就从这里开始,看一个护妹成痴的七哥,如何一一排开完美妹妹身边的异性,看她室友之间如何的搞笑互动;看他们和她之间如何纠缠不休的情缘!……第一次写书,还有很多不完美的地方,希望大家能够多多提点,多多支持!
  • 嫡女棣王妃

    嫡女棣王妃

    “姨娘,夫人似乎断气了~”“哼!这么一碗药都下去了,难道她还能活着不成?”“那这······”一个年纪稍长的人朝着这位称作姨娘的人示意了一下自己手中的婴儿,似乎有些犹豫,“这好歹是个男孩,现在夫人已经死了,如果姨娘把他占为己有,然后得了这府中的中馈······”“嬷嬷?!”女子也不等她的话说完,就打断了她,“你记住了,我恨死了这个女人,她的儿子,只能随着她去,我就是以后自己生不出儿子,抱养别人的,也不会要她的。把他给我扔马桶里面溺了,对外就说一出生就死了!”猩红的嘴唇,吐出来的话却是格外的渗人。嬷嬷还想说什么,动了动嘴,却是一句话也没有说,转身朝着后面放着马桶的地方走去。却是没有发现旁边地上一个穿着有些破旧的衣服的小女孩此刻正瞪大了眼睛看着她们两。这是什么情况?自己不是被炸死了吗?怎么会······于此同时,脑中不断有记忆闪现出来,她们是自己的母亲和刚出生的弟弟啊?!不行,先救人。转头看见旁边谁绣花留下的针线跟剪刀,想到自己前世的身手,拿起一根绣花针就朝着那个嬷嬷飞了过去,却在半路上掉落下来,暗骂一声,这人是什么破身体。却引得那两个人听见动静看了过来。女人阴狠的盯着她,“你居然没有死?”微微眯起眼睛,自己的前身也是被她们弄死的了,看样子她们谁也不会放过,抓起旁边的剪刀就冲了过去。随着几声惨叫声,从此以后,府中府外都传遍了她的“美名”——凤家大小姐心肠歹毒,刺伤了府中无数的人,宛如一个疯子。
  • 嫡女棣王妃

    嫡女棣王妃

    “姨娘,夫人似乎断气了~”“哼!这么一碗药都下去了,难道她还能活着不成?”“那这······”一个年纪稍长的人朝着这位称作姨娘的人示意了一下自己手中的婴儿,似乎有些犹豫,“这好歹是个男孩,现在夫人已经死了,如果姨娘把他占为己有,然后得了这府中的中馈······”“嬷嬷?!”女子也不等她的话说完,就打断了她,“你记住了,我恨死了这个女人,她的儿子,只能随着她去,我就是以后自己生不出儿子,抱养别人的,也不会要她的。把他给我扔马桶里面溺了,对外就说一出生就死了!”猩红的嘴唇,吐出来的话却是格外的渗人。嬷嬷还想说什么,动了动嘴,却是一句话也没有说,转身朝着后面放着马桶的地方走去。却是没有发现旁边地上一个穿着有些破旧的衣服的小女孩此刻正瞪大了眼睛看着她们两。这是什么情况?自己不是被炸死了吗?怎么会······于此同时,脑中不断有记忆闪现出来,她们是自己的母亲和刚出生的弟弟啊?!不行,先救人。转头看见旁边谁绣花留下的针线跟剪刀,想到自己前世的身手,拿起一根绣花针就朝着那个嬷嬷飞了过去,却在半路上掉落下来,暗骂一声,这人是什么破身体。却引得那两个人听见动静看了过来。女人阴狠的盯着她,“你居然没有死?”微微眯起眼睛,自己的前身也是被她们弄死的了,看样子她们谁也不会放过,抓起旁边的剪刀就冲了过去。随着几声惨叫声,从此以后,府中府外都传遍了她的“美名”——凤家大小姐心肠歹毒,刺伤了府中无数的人,宛如一个疯子。
  • 重口味心理学

    重口味心理学

    在当今这个复杂的世界里,存在很多奇怪的人和事,如果你看不懂,那么很有可能糊里糊涂地被利用。本书便结合社会现实,通俗易懂地讲述了各种重口味心理现象,少了些小清新,多了些重口味,给大家新鲜刺激的阅读感受的同时,让你轻松掌握心理掌控术、读心术和攻心术。
  • 春天不再遥远

    春天不再遥远

    --情节虚构,请勿模仿,在飘雪的冬夜,又闷又宅的剩女。捡到一个醉酒的帅哥……于是开始了他们的爱情故事
  • 恐龙科考(走进科学)

    恐龙科考(走进科学)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的难解之谜和科学技术,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科普性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使广大读者在兴味盎然地领略世界难解之谜和科学技术的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,不断掌握开启人类世界的金钥匙,不断推动人类社会向前发展,使我们真正成为人类社会的主人。
  • 顶级贪妃

    顶级贪妃

    古代好,古代妙。古代遍地是金子。别怀疑这句话,即使一个破碗,拿到现代也是无价之宝。说不定一块路边的石头也能被放在博物馆里被人展览呢。她,季一一,貌美绝代,超凡脱俗。超级爱钱。(唯一的爱好)秉持着“一切都要向钱看”的目标,带着父母的希望坐上时光机去唐朝。谁知时光机居然半途罢工,好死不死的从天下掉了下来,然后更加好死不死的掉在人家宴会的表演舞台上。幸好主人家待她胜好,还让她当宰相千金。以为可以开心在古代收集宝贝,没想到却被色鬼皇帝昭进宫,妈啊!她可不可以拒绝啊?他,轩辕龙澈,沂雪王朝的皇帝,英俊邪魅,脾气阴晴不定。三次意外相见后,她的笑容时刻浮现他的脑中,为了得知笑容背后的表情,他不惜在圣旨昭她进宫为才人,一个和宫女没什么两样的品级。他宠幸了所有的才人,惟独除了她,原以为会看到她伤心欲绝的表情,却没想到她在后宫生活的如鱼得水,哼!他不会让她这般得意的。他,白易尘,沂雪王朝的的王爷,温润如玉,清淡如水。偶然遇到迷糊可爱的她,他的心微起波澜。再一次在大街相遇,与她结伴同游。和她相约看日落,却没想到她失约了,原因是她要进宫,成为皇上的女人。原以为此生他们无法相见,却没想到他们再次相遇在他们初次相见的地方。难道这是老天怜悯他,给他的一次机会吗?他,云腾飞,武林盟主,冷漠无情,惟独对一一温柔。第一眼看见活泼俏皮的她,他就知道此生惟有她才是他的终生伴侣。得知他要进宫,他半路劫下她,原以为他可以就此留下她,可是面对她的眼泪,他的心动摇了。他只能放手让她进入那个黑暗的皇宫。原本他打算就此放手,却没想到与她再次相遇时,她已经不醒人世。这次,他不会再放手了。一个是掌握生杀大权的皇帝,一个是温文儒雅的王爷,一个是号令江湖的武林盟主。她与他们之间又展开着一场怎样惊心动魄的故事呢?~~~~~~~~~~此坑是新坑,所以大家的票票和收藏淡淡通通都要。。不然这么称为贪呢。。哈哈~希望各位大大们能穿上马甲给淡淡投票!!!偶要票票!!!偶要收藏!!!嘿嘿。。~~~~~~~~~邪皇的第一宠:完结我的俏皮王妃:完结以上是淡淡的作品。。希望大家多多支持!!!++++++++++++++++++++++++++++++++++
  • 女人不生病的生活方式

    女人不生病的生活方式

    我们改变不了外部的环境,但可以改变自己,根据我们身体应遵循的基本原则,以不变应万变,按自己身体的实际状况去选择该吃的食物,去选择有利的生活方式。这样,才能在不断变化的环境中依然保持着科学的生活方式,才能健康地生存下来。如何做到保护自己,不让自己被疾病缠绕,就让我们一起走进看看吧。
  • 溯雪曲

    溯雪曲

    【四海游龙系列二】被火葬前,她是试验失败的植物人;醒来之后,她成了被丢弃的婴孩,并强行失忆过往。当皇宫御用画师遇到医术精湛的精灵医者,当备受忽视的皇子遇到重视自己的女子,当九五之尊再遇救命恩人……一切,因她,纠缠不断。入皇宫,成御医,却被卷入宫斗之中。遇太后,见妃嫔,却不知身世多离奇。御医不易做,绝代御医更不易!雪落天山情动,可会再次无影无踪?请君落座品茗舒心听一段《溯雪曲》!
  • 弃妇的小日子

    弃妇的小日子

    --情节虚构,他为了传宗接代答应族长贴告示娶了她。抬眼的一瞬间,她被婆婆以夫君之名休弃,抱着襁褓中的女儿离开。新婚夜,借精致糕点“梨花醉”赢得了尊重!他是大宅院在外经商的少爷,请勿模仿,她为了五十两银子嫁给了他。她忘掉身份重做农妇,她被他的容颜吸引,一场意外,下定决心夫唱妇随