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高红移类星体的定义,所有类星体的中心都有一个黑洞吗?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2023-01-02 14:51:45

与其说类星体包含黑洞,不如说类星体本身就是黑洞!类星体(最初是类恒星物体的缩写)是一种非常明亮的物体,因为它们看起来像恒星而让人们困惑了一段时间,但根据它们的红移以及其他证据,它们显然非常非常遥远。这意味着他们必须投入大量的能量!有一段时间,人们还不清楚什么过程能产生这么多的能量。

我们现在非常确定,答案是引力。特别是超大质量黑洞的引力。当物质落向黑洞时,它会释放出惊人的能量,高达剩余质量能量的40%(相比之下,为恒星提供动力的聚变过程只释放出剩余质量能量的0.5%)。大量的能量会在坠落的物质相互作用和碰撞时释放出来,产生难以置信的热量和辐射。高能物质喷流也被喷射出来,形成由黑洞周围磁场形成的物质羽状物。所有这些巨大的能量输出就是我们观察类星体时所看到的。

高红移类星体

类星体PG 0052+251,图片来自ESA/哈勃,这颗类星体距离地球14亿光年。你可以看到喷流以及位于星系>中心的类星体的强度

巨大的能量输出需要大量的物质落入黑洞,而这并不能持续很长时间(从天文学的角度来看……可能会有1000到1亿年的时间)。之后,材料要么被吸收,要么被吹走。所以我们大多在相当远的距离(在空间和时间上)看到如此活跃的黑洞。

z > 1以上为高红移类星体。有超过3/4百万类星体被编目,目前已知的最高红移超过z = 7。所有类星体和更普遍的agn =活动星系核,包括塞弗特星系、耀变体和其他类别的星系都是由超大质量黑洞提供能量的。

高红移类星体

AGN的统一模型改编自厄里和帕多瓦尼(1995)。粗箭头代表不同的视角,以及由此产生的观察对象。注意图表的不对称性;这是为了证明无线电大声/安静的两种不同可能性,而不是代表一个单一的物体。
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