耀變體
/ BLAY-zar /
想像你不是站在消防水管旁,而是正對著噴嘴、順著水流方向往裡看。水管噴出的一切都朝你飛來。耀變體就是一種 AGN,它的相對論性噴流恰好幾乎正對地球,於是我們正沿著黑洞那道近光速光束的槍管往裡看。結果便是天空中最極端、最反覆無常的一類光源。
由於噴流對準我們,它的光被相對論性集束效應劇烈增強,有時亮上數百倍,其特徵也以驚人的速度變化。耀變體在整個頻譜上不可預測地爆發,從射電波到能量最高的伽馬射線,亮度能在數小時甚至數分鐘內翻倍。噴流的輝光——主要是被集束放大的同步輻射——壓過幾乎其餘一切,因此耀變體只顯示很弱或幾乎沒有發射線,看起來像沒有特徵、劇烈變化的點源。它們主要分兩種:蠍虎座 BL 型(BL Lac)天體,幾乎沒有發射線;以及平譜射電類星體,仍顯示一些發射線。
耀變體是 AGN 統一模型最極端的一面:把一個射電星系的噴流轉過來對準我們,同一個天體就變成耀變體。它們是高能天文學和多信使天文學的重點目標——其中一個耀變體 TXS 0506+056 甚至被定位為一個高能宇宙微中子的可能來源,把噴流物理與粒子天體物理聯繫了起來。那種刺眼的劇烈變化,並不是黑洞本身在狂暴地改變,而是我們正面的、被集束的視角,把噴流中的每一次閃爍都放大了。
耀變體蠍虎座 BL(BL Lacertae)起初因為閃爍得太厲害,被編錄為一顆「變星」。直到後來,天文學家才意識到,它其實是一個遙遠 AGN 幾乎正對我們的、被集束的噴流——它那反覆無常的亮度變化來自相對論性噴流,而不是一顆脈動的恆星。
一道正對我們的 AGN 噴流——集束效應使它刺眼地亮、劇烈地變。
耀變體本質上並不是最亮的一類 AGN——它看起來那麼亮,只是因為它的噴流把光直直地射向我們。把同一道噴流轉向側面,這個天體看起來就成了一個普通的射電星系;那種壯觀的變化是幾何加相對論的產物,而不是引擎在亂來。