类星体和耀变体

类星体是宇宙中最明亮的活动星系核，在整个宇宙中都可见，而耀变体是其相对论性喷流几乎正对着地球的类星体。

Definition

类星体是极其明亮的活动星系核，其点状外观导致了“准恒星天体”的命名；耀变体是类星体的一个子类，其相对论性喷流几乎正对着观测视线，从而产生快速的变异性和强烈放大、束射的辐射。

Scope

本主题涵盖了类星体作为遥远的、吸积驱动的星系核的发现和性质、相对论性喷流的形成、耀变体的极端变异性和束射效应、射电响亮类星体和射电宁静类星体之间的区别，以及类星体作为宇宙学探针的应用。

Core questions

• 类星体是如何被发现并被证明处于宇宙学距离的？
• 是什么产生了射电响亮类星体中观测到的相对论性喷流？
• 为什么耀变体变化如此迅速且显得如此明亮？
• 类星体如何用于探测遥远的宇宙？

Key theories

类星体作为遥远的吸积核

施密特对类星天体3C 273中大红移的识别揭示了类星体是极其遥远和明亮的星系核，由吸积提供能量。

耀变体中的相对论性束射

当相对论性喷流指向接近观测者时，多普勒增亮会放大其辐射并缩短视在变异时间尺度，这解释了耀变体的极端特性。

基于方向的射电响亮活动星系核统一模型

乌里和帕多瓦尼表明，射电星系和耀变体可以统一为在不同角度观测到的相同喷流源，其外观由方向决定。

Clinical relevance

类星体在可观测宇宙的边缘可见，可作为研究介于其间的气体的背景光源，作为早期黑洞生长的标志，以及作为已知最极端的物理实验室；耀变体是高能宇宙粒子源的主要候选者。

History

1963年，施密特将令人费解的射电源3C 273识别为一个具有大红移的类星天体，从而定义了类星体。20世纪70年代的相对论性喷流和多普勒束射模型解释了耀变体，随后的大规模巡天在宇宙时间尺度上编目了数十万个类星体。

Key figures

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

Seminal works

• schmidt1963
• urry1995
• blandford1978

Frequently asked questions

为什么类星体看起来像恒星？

类星体距离如此遥远，以至于其宿主星系难以观测，只留下来自星系核的明亮、未分辨的点光源。这种类星外观是它们最初被命名为准恒星天体的原因。

类星体和耀变体有什么区别？

两者都是具有相对论性喷流的明亮活动星系核。耀变体是一种特殊情况，其喷流恰好几乎正对着我们，因此其辐射被束射向地球，使其显得特别明亮且快速变化。