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類星體
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'''類星體'''(英語:quasar,/ˈkweɪzɑːr/,QSO或quasi-stellar object),是極度明亮的活躍星系核(AGN,active galactic nucleus)。類星體輻射的功率非常巨大,最強大的類星體的光度超過1041 瓦特,是普通銀河星系的數千倍。迄今發現最明亮的類星體星系則是 W2246-0526,距離地球 124 億光年,亮度達太陽 350 兆倍。
==概述==
"類星體"這個名詞源自於準恆星狀電波源(quasi-stellar[star-like] radio source)的縮寫,因為在1950年代發現這種天體時,被認定為未知物理源的電波發射源,當在可見光的照相圖中篩檢出來時,它們類似可見光的星狀微弱光點。類星體的高解析影像,特別是哈伯太空望遠鏡,已經證明類星體是發生在星系的中心,一些類星體的宿主星系是強烈的交互作用星系或合併中的星系。
===超大質量黑洞===
大多數星系核心都有一個超大質量黑洞,質量從百萬至數十億倍太陽質量不等,但有少數星系的核心光度異常高,在無線電、微波、紅外線、可見光、紫外、X 光、γ 射線等波段都能觀測到,稱為活躍星系核(active galactic nucleus,AGN),而類星體就是能量最強大的活躍星系核。<ref>[https://technews.tw/2019/01/17/hubble-quasar-j043947-08163415-7-gravitational-lensing-early-universe/ 發現史上最明亮類星體,亮度達太陽 600 兆倍]科技新報</ref>
===距離雖遙能量巨大===
與其它類型的活躍星系核,類星體的觀測性質取決於許多因素,包括黑洞的質量、氣體的吸積率、吸積盤相對於觀測者的方向、存在或沒有噴流、和被氣體和在宿主星系內宇宙塵的消光 (天文學)程度。類星體存在的距離非常廣泛(對應於範圍從Z<0.1至Z>7.0為最遙遠的類星體),類星體發現的調查證明類星體的活動在遙遠的過去更為常見。類星體活躍的高峰時期在宇宙對應於紅移大約2,也就是100億年前。
===質量是太陽的億兆倍===
在類星體和其它形式的活躍星系核,黑洞被氣態的吸積盤環繞著。當吸積盤中的氣體朝向黑洞墬落,能量就會以電磁輻射的形式釋放出來。截至2017年,發現已知最遙遠的類星體是ULAS J1342+0928,紅移z=7.54;觀測從這個類星體發出的光,觀測到當時的宇宙年齡只有6.9億歲。這個類星體中的超大質量黑洞是迄今為止發現的最遙遠黑洞。估計它的質量是我們的太陽的8億倍。
==特性==
==元老級的星系團==
科學家發現當某個星系(或星系團、黑洞)的位置恰好卡在地球與遙遠物體中間時,這個星系的重力會導致遙遠物體發出的光線沿著重力場「彎曲」,中間星系猶如一個透鏡,可以「放大」遠處天體達 3 倍、亮度則放大 50 倍,致使望遠鏡能看見百億光年外的宇宙元老,而類星體就具有這特性。
==最新發現==
發現類星體 J043947.08+163415.7 之前,全宇宙最亮物體的紀錄保持者是另一個類星體 SDSS J0100 + 2802,距離我們 128 億光年,光度為太陽 420 兆倍;而迄今發現最明亮的星系則是 W2246-0526,距離地球 124 億光年,亮度達太陽 350 兆倍。
新研究主要作者、亞利桑那大學美籍華裔天文學家樊曉暉(Xiaohui Fan)團隊,利用哈伯太空望遠鏡與重力透鏡效應發現了類星體 J043947.08+163415.7,且其中心黑洞質量達太陽數億倍。
===形成恆星的速度更快===
發現這些處於早期宇宙的類星體對天文學家而言非常重要,因為這意味著類星體形成恆星的速度比以前想像快,根據位於夏威夷的詹姆斯•克拉克•馬克士威(James Clerk Maxwell)望遠鏡觀測,類星體的宿主星系遍布熱塵,表明在類星體攪動下,可能促使星系每年生成逾 10,000 顆恆星;做個比較,銀河系一年只能生出一個。
雖然受到重力透鏡影響,難以精確測量遠方星系的恆星數量,但至少超遙遠類星體可以讓天文學家深入了解,超大質量黑洞如何影響早期恆星形成,為宇宙進化提供線索。目前,樊曉暉團隊正在分析歐洲南方天文台(ESO)甚大望遠鏡針對該類星體拍攝 20 小時的光譜,可以辨別出早期宇宙星系際空間(intergalactic)的氣體化學成分與溫度。新論文發表在《天體物理學》期刊。
==外部連結==
*[https://cosmosmagazine.com/space/astronomers-discover-the-brightest-quasar-ever-discovered Astronomers discover the brightest quasar ever discovered 天文學家發現有史以來最亮的類星體]
*[https://www.digitaltrends.com/cool-tech/brighest-quasar-hubble/ Brightest quasar ever seen discovered by Hubble, may be star-producing machine哈伯發現的最明亮的類星體可能是造星機器]
*[https://newatlas.com/brightest-quasar-600-trillion-suns/58020/ Brightest quasar ever found shines with the intensity of 600 trillion Suns有史以來最明亮的類星體以600萬億個太陽的強度發光]
*[https://www.livescience.com/64461-brightest-quasar-early-universe.html Ultrabright Quasar Lit Up the Early Universe超亮類星體點亮了早期宇宙]
==參考資料==
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==概述==
"類星體"這個名詞源自於準恆星狀電波源(quasi-stellar[star-like] radio source)的縮寫,因為在1950年代發現這種天體時,被認定為未知物理源的電波發射源,當在可見光的照相圖中篩檢出來時,它們類似可見光的星狀微弱光點。類星體的高解析影像,特別是哈伯太空望遠鏡,已經證明類星體是發生在星系的中心,一些類星體的宿主星系是強烈的交互作用星系或合併中的星系。
===超大質量黑洞===
大多數星系核心都有一個超大質量黑洞,質量從百萬至數十億倍太陽質量不等,但有少數星系的核心光度異常高,在無線電、微波、紅外線、可見光、紫外、X 光、γ 射線等波段都能觀測到,稱為活躍星系核(active galactic nucleus,AGN),而類星體就是能量最強大的活躍星系核。<ref>[https://technews.tw/2019/01/17/hubble-quasar-j043947-08163415-7-gravitational-lensing-early-universe/ 發現史上最明亮類星體,亮度達太陽 600 兆倍]科技新報</ref>
===距離雖遙能量巨大===
與其它類型的活躍星系核,類星體的觀測性質取決於許多因素,包括黑洞的質量、氣體的吸積率、吸積盤相對於觀測者的方向、存在或沒有噴流、和被氣體和在宿主星系內宇宙塵的消光 (天文學)程度。類星體存在的距離非常廣泛(對應於範圍從Z<0.1至Z>7.0為最遙遠的類星體),類星體發現的調查證明類星體的活動在遙遠的過去更為常見。類星體活躍的高峰時期在宇宙對應於紅移大約2,也就是100億年前。
===質量是太陽的億兆倍===
在類星體和其它形式的活躍星系核,黑洞被氣態的吸積盤環繞著。當吸積盤中的氣體朝向黑洞墬落,能量就會以電磁輻射的形式釋放出來。截至2017年,發現已知最遙遠的類星體是ULAS J1342+0928,紅移z=7.54;觀測從這個類星體發出的光,觀測到當時的宇宙年齡只有6.9億歲。這個類星體中的超大質量黑洞是迄今為止發現的最遙遠黑洞。估計它的質量是我們的太陽的8億倍。
==特性==
==元老級的星系團==
科學家發現當某個星系(或星系團、黑洞)的位置恰好卡在地球與遙遠物體中間時,這個星系的重力會導致遙遠物體發出的光線沿著重力場「彎曲」,中間星系猶如一個透鏡,可以「放大」遠處天體達 3 倍、亮度則放大 50 倍,致使望遠鏡能看見百億光年外的宇宙元老,而類星體就具有這特性。
==最新發現==
發現類星體 J043947.08+163415.7 之前,全宇宙最亮物體的紀錄保持者是另一個類星體 SDSS J0100 + 2802,距離我們 128 億光年,光度為太陽 420 兆倍;而迄今發現最明亮的星系則是 W2246-0526,距離地球 124 億光年,亮度達太陽 350 兆倍。
新研究主要作者、亞利桑那大學美籍華裔天文學家樊曉暉(Xiaohui Fan)團隊,利用哈伯太空望遠鏡與重力透鏡效應發現了類星體 J043947.08+163415.7,且其中心黑洞質量達太陽數億倍。
===形成恆星的速度更快===
發現這些處於早期宇宙的類星體對天文學家而言非常重要,因為這意味著類星體形成恆星的速度比以前想像快,根據位於夏威夷的詹姆斯•克拉克•馬克士威(James Clerk Maxwell)望遠鏡觀測,類星體的宿主星系遍布熱塵,表明在類星體攪動下,可能促使星系每年生成逾 10,000 顆恆星;做個比較,銀河系一年只能生出一個。
雖然受到重力透鏡影響,難以精確測量遠方星系的恆星數量,但至少超遙遠類星體可以讓天文學家深入了解,超大質量黑洞如何影響早期恆星形成,為宇宙進化提供線索。目前,樊曉暉團隊正在分析歐洲南方天文台(ESO)甚大望遠鏡針對該類星體拍攝 20 小時的光譜,可以辨別出早期宇宙星系際空間(intergalactic)的氣體化學成分與溫度。新論文發表在《天體物理學》期刊。
==外部連結==
*[https://cosmosmagazine.com/space/astronomers-discover-the-brightest-quasar-ever-discovered Astronomers discover the brightest quasar ever discovered 天文學家發現有史以來最亮的類星體]
*[https://www.digitaltrends.com/cool-tech/brighest-quasar-hubble/ Brightest quasar ever seen discovered by Hubble, may be star-producing machine哈伯發現的最明亮的類星體可能是造星機器]
*[https://newatlas.com/brightest-quasar-600-trillion-suns/58020/ Brightest quasar ever found shines with the intensity of 600 trillion Suns有史以來最明亮的類星體以600萬億個太陽的強度發光]
*[https://www.livescience.com/64461-brightest-quasar-early-universe.html Ultrabright Quasar Lit Up the Early Universe超亮類星體點亮了早期宇宙]
==參考資料==
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