活动星系核与类星体

射电星系

/ RAY-dee-oh /

用光学望远镜对准某些星系,你看到的是一团相当普通的椭圆斑块。把射电望远镜对准同一处,星系却突然长出两片巨大的发光云团,常常远远伸出可见星系之外——有时绵延数百万光年,是宇宙中最大的单体结构之一。这些射电明亮的巨人,就是射电星系。

射电星系是一种 AGN,它的相对论性喷流强大,且大致取向在天空平面内(所以我们是从侧面、而非沿喷流方向看它)。喷流从中央黑洞射出,犁入周围的星系际气体,在末端吹胀出巨大的“射电瓣”。射电光是电子在磁场中以近光速旋进所发出的同步辐射。由于这里的喷流并不指向我们,我们不会被集束效应晃花眼,因此能干净地勾勒出整个喷流与射电瓣结构。射电星系通常栖身于拥有极大质量中央黑洞的巨型椭圆星系中。

射电星系让天文学家看到,AGN 的影响远远超出其宿主星系。在统一模型中,射电星系和耀变体可以是同一类天体——一个射电噪 AGN——区别只在于视角:侧向看叫射电星系,正向看(喷流对准我们)叫耀变体。射电瓣中储存的巨大能量,也是 AGN 反馈的生动证明,因为这些气泡能加热并推开足够多的气体,从而减缓或熄灭整个星系团范围内的恒星形成。

天鹅座 A 是天空中最亮的射电源之一,在可见光下看起来只是一个不起眼的椭圆星系。在射电波段,它现出两片跨度约 50 万光年的射电瓣,由来自中央黑洞的细喷流供能——这是一个从侧面看到的教科书式射电星系。

由喷流供能的两片射电瓣,让位于其中央的可见星系相形见绌。

只有少数 AGN(即“射电噪”的那些)会喷出如此强大的喷流;大多数 AGN 是“射电宁静”的。射电星系并非与耀变体不同的另一种猛兽——把它的喷流对准我们,同一个天体看起来就成了耀变体。

又称
radio-loud galaxy射电星系射電星系