活躍星系核與類星體

活動星系核

/ AY-jee-en (AGN) /

大多數星系,比如我們的銀河系,主要由星光構成:把所有恆星的光加起來,差不多就是這個星系的亮度。但在一小部分星系中,最核心處會蓋過其餘一切——核心一個點就能比周圍數千億顆恆星加起來還亮,而且它會以任何恆星都做不到的方式閃爍。這個耀眼的中央引擎,就是活動星系核(AGN)。

AGN 的能量來源不是核融合(恆星靠的是核融合),而是重力把氣體餵給一個超大質量黑洞。氣體向內盤旋,形成一個熾熱、旋轉的吸積盤,在墜落的過程中釋放出巨大的重力能,化為從射電波到 X 射線、伽馬射線的輻射。這些能量來自一個極小的區域——有時比我們的太陽系還小——卻能達到 10^38 到 10^41 瓦,相當於太陽輸出的上萬億倍。我們之所以知道源很小,是因為它的亮度能在幾天甚至幾小時內明顯變化,而任何變化都不可能快過光穿越它所需的時間。

AGN 之所以重要,是因為它們是宇宙中最明亮的持久天體,幾乎在整個宇宙範圍內都能看到,並且塑造了承載它們的星系。同一臺引擎以多種面貌出現——類星體、賽弗特星系、射電星系、耀變體——而一個叫作「AGN 統一模型」的大想法認為,這些大多是同一頭猛獸從不同角度看到的樣子。要注意:「活動」並不意味著某個星系是活的或永遠特殊;隨著黑洞氣體供應的變化,活動會開開關關,我們自己銀河系的中心如今很安靜,但過去可能也曾閃爍過。

在大視場影像裡,星系 NGC 4151 看起來就是一個普通的螺旋星系,但它的核心亮度會一週一週地變化。這種閃爍洩露了中央正在進食的一個超大質量黑洞,質量約為太陽的 1000 萬到 4000 萬倍——這是一個教科書式的活動星系核,離我們足夠近,可以仔細研究。

星系核心一個點的光,蓋過全部恆星,並在幾天內閃爍。

AGN 指的是被點燃的中央引擎,而不是整個星系;周圍的恆星基本照常運轉。而且「活動」是一個階段,不是永久的物種——大多數大星系,包括我們的銀河系,都擁有一個休眠的超大質量黑洞,只是此刻沒在進食而已。

又稱
AGNactive galaxy活动星系AGN