射電源
射電源,全稱為“宇宙射電源”,是天文學(xué)領(lǐng)域的專有名詞。這一術(shù)語由中國天文學(xué)名詞審定委員會(huì)審定并發(fā)布,其詞條譯名及中英文解釋數(shù)據(jù)的版權(quán)均歸該委員會(huì)所有。射電源是指那些能夠發(fā)射強(qiáng)烈無線電波的天體,其中,發(fā)射無線電波的恒星被稱為射電星。射電源是宇宙空間中輻射無線電波的分立天體,目前已知的大多數(shù)天體都可能是射電源,已發(fā)現(xiàn)的射電源數(shù)量超過3萬個(gè)。
歷史發(fā)現(xiàn) 編輯本段
射電源的發(fā)現(xiàn)可追溯至1931年,當(dāng)時(shí)美國工程師揚(yáng)斯基在他的無線電接收機(jī)上收到了一種來歷不明的無線電波。這種電波每天出現(xiàn),周期與地球相對(duì)于恒星自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相符。后經(jīng)研究證實(shí),這是來自銀河中心的電波。此后,人們發(fā)現(xiàn)宇宙中的許多天體都像電臺(tái)一樣向外發(fā)射較強(qiáng)的無線電波,并能被地球的射電望遠(yuǎn)鏡接收到,這些天體就被稱為射電源。
近代射電天文學(xué)揭示,來自宇宙的電波訊號(hào)是宇宙天體本身發(fā)射出來的一種射線,具有極高的能量,輻射粒子的速度接近于光速。當(dāng)這些宇宙射線進(jìn)入大氣層外層時(shí),會(huì)猛烈撞擊大氣層中的氣體分子,產(chǎn)生其他粒子。這些粒子沖擊到地面時(shí),可用儀器記錄下來,并通過計(jì)算機(jī)處理得到一個(gè)年輪樣子的圖案,即射電圖。射電圖表示射電源電波的強(qiáng)弱分布。例如,著名的射電源天鵝座A的射電圖就是兩個(gè)像眼珠似的圓斑,這兩個(gè)圓斑并不在星系本身的位置上,而是在星系兩側(cè)對(duì)稱的位置上,彼此相距30萬光年。天文學(xué)家用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡仔細(xì)搜索這兩個(gè)“眼珠”所在的天區(qū),卻一無所獲。
主要分類 編輯本段
按視角徑大小分類
致密源:角徑小于1″,大小范圍在1至100光年之間,最小總能量介于10 /40至10 /44焦耳。這類射電源常在類星體、特殊星系核內(nèi)被發(fā)現(xiàn)。
展源:角徑大于1″,大小可達(dá)300萬至200萬光年,最小總能量同樣在10 /40至10 /44焦耳之間。展源常與亮橢圓星系相證認(rèn),其中40%的展源是雙射電源。
按距離分類
銀河系射電源:包括21厘米中性氫區(qū)、電離氫區(qū)、超新星遺跡、射電星及脈沖星等,以及銀河星云、類星體、活動(dòng)較猛烈的星系和少數(shù)恒星。
河外射電源:正常射電星系的平均輻射功率在10 /37至10/41焦耳/秒,僅為光波段輻射的百萬分之一;特殊射電星系的射電輻射功率則比正常射電星系強(qiáng)10/2至10/6倍,接近或大于光波段的輻射功率,有時(shí)直接簡稱為射電星系。類星射電源則是一種光學(xué)外貌似恒星,光譜線有很大紅移的強(qiáng)射電源,若認(rèn)為其紅移是宇宙學(xué)紅移,則它也屬于河外射電源。
發(fā)現(xiàn)的射電源 編輯本段
目前,已發(fā)現(xiàn)的射電源數(shù)量超過3萬個(gè),但能夠與光學(xué)方法觀測到的天體對(duì)應(yīng)起來的還不多。已證認(rèn)出的天體包括超新星遺跡、銀河星云、星系、類星體、活動(dòng)星系核和少數(shù)恒星等。實(shí)際上,大多數(shù)天體都可能是弱射電源,但可供研究的只是地球上能測出射電的射電源。這些射電源可按距離分為兩類:一類是太陽系外、銀河系內(nèi)的射電源,分布于銀道面附近;另一類是銀河系外的射電源,散布在整個(gè)天空中。此外,非分立的宇宙射電通常稱為背景射電。
銀河系射電源
超新星遺跡:如蟹狀星云,是超新星正在膨脹的熱氣殼。
銀河星云:熱電離氫區(qū)(НⅡ區(qū))。
射電星:包括脈沖星、射電新星、紅矮耀星(簡稱耀星)、紅超巨星及其藍(lán)矮伴星、X射線星和特殊雙星系統(tǒng)等。目前發(fā)現(xiàn)的射電星數(shù)目還不多,例如脈沖星有300多個(gè),耀星有近千個(gè),射電新星只有1個(gè),已發(fā)現(xiàn)的類型也不多。此外,銀河系內(nèi)許多分子云也是分立射電源。
河外射電源
正常射電星系:如仙女星系這樣的所有鄰近旋渦星系,在射電波段它們的輻射同銀河系類似,具有從旋臂中的氫云發(fā)出的同步加速輻射和中性氫21厘米譜線輻射。
特殊射電星系:射電功率比正常射電星系強(qiáng)10 /2至10/6倍,近于或大于星系的全部光學(xué)功率。有些特殊射電星系在光學(xué)上與正常星系相似,但另一些則具有特殊性質(zhì)。例如,位于室女星系團(tuán)中的巨型橢圓星系M87,其射電功率比典型的亮星系強(qiáng)幾千倍。這個(gè)星系在長時(shí)間曝光的照片上看起來象正常星系,而在短時(shí)間曝光的照片上可以看到從星系中心發(fā)出一個(gè)明亮噴射物。特殊射電星系的結(jié)構(gòu)各不相同,有些射電源的射電來自一個(gè)單一小區(qū),少數(shù)射電源具有明亮的中心源,周圍有較大的延伸射電區(qū),后者稱為核-暈射電源。特殊射電星系大多數(shù)是具有射電雙源的橢圓星系,其射電來自星系的光學(xué)像兩旁的兩個(gè)延伸區(qū)。半人馬座中的星系NGC5128則更復(fù)雜,它有兩對(duì)射電子源,內(nèi)部的一對(duì)強(qiáng)源重疊在星系的光學(xué)像上,另一對(duì)不對(duì)稱的較大的源具有較大的間距。
類星射電源:射電來自范圍小于1光年的中心區(qū)的爆發(fā),有些類星射電源具有小的中心源和兩個(gè)延伸的云,從中心源來的射電通常隨時(shí)間作緩慢的變化。類星射電源發(fā)出比正常星系高達(dá)100萬倍的射電功率,具有很大的譜線紅移。如果認(rèn)為紅移就是視向速度的反映,則它們可能是迄今所知最遙遠(yuǎn)的天體。
射電源表 編輯本段
三十多年來,天文學(xué)家們編制了多種射電源表,詳細(xì)記載了已經(jīng)觀測到的射電源的基本資料,為射電源的研究提供了重要的參考。
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