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无线电星系

发布日期:2018年06月03日08时12分

   天空中最强的一些无线电源是星系。它们中的大多数具有与其无线电辐射的原因有关的独特形态。有些是相对孤立的星系,但是大多数发射异常大量无线电能量的星系都存在于大型星团中。
   通过两个例子可以明确无线电星系的基本特征和它们之间存在的差异。首先是半人马座A是一个巨大的无线电结构,围绕着一个明显的,形状独特的星系NGC 5128。它举例说明了一种类型的射电星系,它由一个位于非常大的双叶射电源中心的光学星系组成。在Centaurus A的特殊情况下,无线电结构的范围非常大,几乎是中央星系大小的100倍,中央星系本身就是一个巨大的星系。除了一对遥远的无线电波瓣外,这种无线电结构还包括另外两组无线电波源:一个近似于光学星系的大小,类似于外部结构的形状,另一个是强烈的小源在星系的核心。在光学上,NGC 5128表现为一个巨大的椭圆星系,其具有两个显着特征:周围有不寻常的尘埃和气体盘,以及星际气体和年轻恒星向外辐射的细小射流。对这整个阵列最合理的解释是,星系核中的一系列能量事件以相对论速度从中心排出热电离气体(即 ,那些几乎以光速)在两个相反的方向。这些相对论粒子的云产生同步辐射,这是在无线电(和X射线)波长检测到的。在这个模型中,非常大的结构与旧的事件相关联,而内叶是更近期抛射的结果。中心仍然活跃,核射电源的存在就是证明。
   另一个值得注意的例子是射电星系 处女座A,一个强大的射电源,对应于处女座星团中一个明亮的椭圆星系,命名为M87。在这种类型的射电星系中,大部分无线电辐射是从明显小于Centaurus A的情况下发射的。这个区域的大小与光学可见物体的大小相符。处女座A除了一个特点外并不特别罕见:它具有明亮的气体物质射流,似乎从银河系的核心发出,大约延伸到其微弱的外部部分。这种气体射流可以在光学,无线电和其他(例如X射线)波长处被检测到; 其光谱强烈表明它通过同步加速器机制发光。
   关于能够解释无线电星系发射的大量能量的唯一条件是由其中心的超大质量物体捕获物质(星际气体和恒星)。这样的物体会像银河系核中的那个物体一样,但会更加巨大。总之,解释强无线电源细节的最可能的超大型目标将是a黑洞。当材料被黑洞捕获时,可释放大量能量。首先在材料周围的超大质量物体周围形成一个非常热的高密度吸积盘,然后一些材料似乎从该区域爆发性地喷出,从而产生各种射流和叶片。
   另一种可导致核黑洞周围爆炸性爆发的事件涉及合并星系中核的星系“碰撞”的情况。因为许多(如果不是大多数)星系核含有黑洞,这种碰撞可以当黑洞合并时产生大量的能量。

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