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無線電星系

發布日期:2018年06月03日08時12分

   天空中最強的一些無線電源是星系。它們中的大多數具有與其無線電輻射的原因有關的獨特形態。有些是相對孤立的星系,但是大多數發射異常大量無線電能量的星系都存在于大型星團中。
   通過兩個例子可以明確無線電星系的基本特征和它們之間存在的差異。首先是半人馬座A是一個巨大的無線電結構,圍繞著一個明顯的,形狀獨特的星系NGC 5128。它舉例說明了一種類型的射電星系,它由一個位于非常大的雙葉射電源中心的光學星系組成。在Centaurus A的特殊情況下,無線電結構的范圍非常大,幾乎是中央星系大小的100倍,中央星系本身就是一個巨大的星系。除了一對遙遠的無線電波瓣外,這種無線電結構還包括另外兩組無線電波源:一個近似于光學星系的大小,類似于外部結構的形狀,另一個是強烈的小源在星系的核心。在光學上,NGC 5128表現為一個巨大的橢圓星系,其具有兩個顯著特征:周圍有不尋常的塵埃和氣體盤,以及星際氣體和年輕恒星向外輻射的細小射流。對這整個陣列最合理的解釋是,星系核中的一系列能量事件以相對論速度從中心排出熱電離氣體(即 ,那些幾乎以光速)在兩個相反的方向。這些相對論粒子的云產生同步輻射,這是在無線電(和X射線)波長檢測到的。在這個模型中,非常大的結構與舊的事件相關聯,而內葉是更近期拋射的結果。中心仍然活躍,核射電源的存在就是證明。
   另一個值得注意的例子是射電星系 處女座A,一個強大的射電源,對應于處女座星團中一個明亮的橢圓星系,命名為M87。在這種類型的射電星系中,大部分無線電輻射是從明顯小于Centaurus A的情況下發射的。這個區域的大小與光學可見物體的大小相符。處女座A除了一個特點外并不特別罕見:它具有明亮的氣體物質射流,似乎從銀河系的核心發出,大約延伸到其微弱的外部部分。這種氣體射流可以在光學,無線電和其他(例如X射線)波長處被檢測到; 其光譜強烈表明它通過同步加速器機制發光。
   關于能夠解釋無線電星系發射的大量能量的唯一條件是由其中心的超大質量物體捕獲物質(星際氣體和恒星)。這樣的物體會像銀河系核中的那個物體一樣,但會更加巨大。總之,解釋強無線電源細節的最可能的超大型目標將是a黑洞。當材料被黑洞捕獲時,可釋放大量能量。首先在材料周圍的超大質量物體周圍形成一個非常熱的高密度吸積盤,然后一些材料似乎從該區域爆發性地噴出,從而產生各種射流和葉片。
   另一種可導致核黑洞周圍爆炸性爆發的事件涉及合并星系中核的星系“碰撞”的情況。因為許多(如果不是大多數)星系核含有黑洞,這種碰撞可以當黑洞合并時產生大量的能量。

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