活躍星系核與類星體

射電星系

/ RAY-dee-oh /

用光學望遠鏡對準某些星系,你看到的是一團相當普通的橢圓斑塊。把射電望遠鏡對準同一處,星系卻突然長出兩片巨大的發光雲團,常常遠遠伸出可見星系之外——有時綿延數百萬光年,是宇宙中最大的單體結構之一。這些射電明亮的巨人,就是射電星系。

射電星系是一種 AGN,它的相對論性噴流強大,且大致取向在天空平面內(所以我們是從側面、而非沿噴流方向看它)。噴流從中央黑洞射出,犁入周圍的星系際氣體,在末端吹脹出巨大的「射電瓣」。射電光是電子在磁場中以近光速旋進所發出的同步輻射。由於這裡的噴流並不指向我們,我們不會被集束效應晃花眼,因此能乾淨地勾勒出整個噴流與射電瓣結構。射電星系通常棲身於擁有極大質量中央黑洞的巨型橢圓星系中。

射電星系讓天文學家看到,AGN 的影響遠遠超出其宿主星系。在統一模型中,射電星系和耀變體可以是同一類天體——一個射電噪 AGN——區別只在於視角:側向看叫射電星系,正向看(噴流對準我們)叫耀變體。射電瓣中儲存的巨大能量,也是 AGN 反饋的生動證明,因為這些氣泡能加熱並推開足夠多的氣體,從而減緩或熄滅整個星系團範圍內的恆星形成。

天鵝座 A 是天空中最亮的射電源之一,在可見光下看起來只是一個不起眼的橢圓星系。在射電波段,它現出兩片跨度約 50 萬光年的射電瓣,由來自中央黑洞的細噴流供能——這是一個從側面看到的教科書式射電星系。

由噴流供能的兩片射電瓣,讓位於其中央的可見星系相形見絀。

只有少數 AGN(即「射電噪」的那些)會噴出如此強大的噴流;大多數 AGN 是「射電寧靜」的。射電星系並非與耀變體不同的另一種猛獸——把它的噴流對準我們,同一個天體看起來就成了耀變體。

又稱
radio-loud galaxy射电星系射電星系