Chuẩn tinh và Blazar

Chuẩn tinh là những nhân thiên hà hoạt động sáng nhất, có thể nhìn thấy trên khắp vũ trụ, trong khi blazar là những chuẩn tinh có luồng vật chất tương đối tính hướng gần như trực tiếp về phía chúng ta.

Definition

Chuẩn tinh là những nhân thiên hà hoạt động cực kỳ sáng, có vẻ ngoài giống như một điểm sáng đã dẫn đến tên gọi vật thể giống sao (quasi-stellar object); blazar là một phân lớp trong đó một luồng vật chất tương đối tính hướng gần với đường ngắm, tạo ra sự biến đổi nhanh chóng và phát xạ được khuếch đại mạnh, có hiệu ứng chùm.

Scope

Chủ đề này bao gồm sự khám phá và bản chất của chuẩn tinh như những nhân thiên hà xa xôi, được cung cấp năng lượng bởi sự bồi tụ, sự hình thành của các luồng vật chất tương đối tính, sự biến đổi cực độ và hiệu ứng chùm của blazar, sự phân biệt giữa chuẩn tinh phát xạ vô tuyến mạnh và yếu, và việc sử dụng chuẩn tinh làm công cụ thăm dò vũ trụ học.

Core questions

• Chuẩn tinh đã được khám phá như thế nào và được chứng minh là ở khoảng cách vũ trụ học?
• Điều gì tạo ra các luồng vật chất tương đối tính được thấy trong các chuẩn tinh phát xạ vô tuyến mạnh?
• Tại sao blazar lại biến đổi nhanh chóng và xuất hiện sáng đến vậy?
• Chuẩn tinh được sử dụng như thế nào để thăm dò vũ trụ xa xôi?

Key theories

Chuẩn tinh là các nhân thiên hà bồi tụ xa xôi

Việc Schmidt xác định dịch chuyển đỏ lớn trong vật thể giống sao 3C 273 đã tiết lộ chuẩn tinh là các nhân thiên hà cực kỳ xa xôi và sáng, được cung cấp năng lượng bởi sự bồi tụ.

Hiệu ứng chùm tương đối tính trong blazar

Khi một luồng vật chất tương đối tính hướng gần người quan sát, sự tăng cường Doppler khuếch đại phát xạ của nó và rút ngắn thời gian biến đổi biểu kiến, giải thích các đặc tính cực đoan của blazar.

Sự thống nhất dựa trên định hướng của AGN phát xạ vô tuyến mạnh

Urry và Padovani đã chỉ ra rằng các thiên hà vô tuyến và blazar có thể được thống nhất như cùng một nguồn có luồng vật chất được nhìn từ các góc khác nhau, với vẻ ngoài được xác định bởi định hướng.

Clinical relevance

Chuẩn tinh có thể nhìn thấy đến rìa của vũ trụ quan sát được và đóng vai trò là nguồn sáng nền để nghiên cứu khí xen kẽ, là dấu hiệu của sự phát triển lỗ đen ban đầu, và là một trong những phòng thí nghiệm vật lý cực đoan nhất được biết đến; blazar là những ứng cử viên hàng đầu cho các nguồn hạt vũ trụ năng lượng cao.

History

Nguồn vô tuyến bí ẩn 3C 273 đã được Schmidt xác định vào năm 1963 là một vật thể giống sao có dịch chuyển đỏ lớn, định nghĩa chuẩn tinh. Các mô hình về luồng vật chất tương đối tính và hiệu ứng chùm Doppler vào những năm 1970 đã giải thích blazar, và các cuộc khảo sát lớn sau đó đã lập danh mục hàng trăm nghìn chuẩn tinh trong suốt thời gian vũ trụ.

Key figures

• Maarten Schmidt
• Roger Blandford
• Martin Rees
• Megan Urry

Seminal works

• schmidt1963
• urry1995
• blandford1978

Frequently asked questions

Tại sao chuẩn tinh trông giống như các ngôi sao?

Chuẩn tinh ở quá xa nên các thiên hà chủ của chúng rất khó nhìn thấy, chỉ còn lại điểm sáng rực rỡ, không phân giải từ nhân. Vẻ ngoài giống sao này là lý do tại sao chúng ban đầu được đặt tên là vật thể giống sao (quasi-stellar objects).

Sự khác biệt giữa chuẩn tinh và blazar là gì?

Cả hai đều là nhân thiên hà hoạt động sáng với các luồng vật chất tương đối tính. Blazar là trường hợp đặc biệt trong đó luồng vật chất tình cờ hướng gần như thẳng về phía chúng ta, do đó phát xạ của nó được chiếu về phía Trái Đất, làm cho nó xuất hiện đặc biệt sáng và biến đổi nhanh chóng.