关于类星射电源介绍

[拼音]：leixing shedianyuan

[外文]：quasi-stellar radio source

一种是光学外貌类似恒星、辐射谱线有巨大红移的强射电源，另一种是射电宁静的类星星系。类星射电源的紫外辐射很强，呈蓝色。自1963年发现类星体以来，到1979年已发现1000多个，其中300多个是射电很强的类星射电源。有些研究者认为，类星射电源是长寿命的类星星系在演化过程中的一个短暂阶段。

若按哈勃定律来计算类星射电源的距离，它们必然是很遥远的天体，因而相应的射电功率很大。一个位于宇宙学距离上的典型类星射电源输出功率的量级为每秒1047尔格，亮度相当于最亮的特殊射电星系。如果这些能量是完全从核聚变产生的，则所需的产能质量是 1010个太阳质量。如果认为类星射电源位于银河系外不远处，则所要求输出的功率的量级为每秒1043尔格。一个类星射电源的总能量可达 1062尔格。用分辨率达万分之几角秒的甚长基线干涉仪直接观测（或用月掩源方法观测）类星射电源的结构，发现它们同射电星系相仿，具有一定间距的双子源，这种结构是类星射电源的典型射电结构。两个子源最大的间距可达几十万光年（如3C47的子源间距为68万光年）。此外，还测得类星射电源的不同部分在不同的时间内发生的强度变化。射电具有幂律谱Sv∝v-α 形式，其中Sv为源的流量密度，v 为频率，α为频谱指数，α 的平均值为0.75。射电谱性质与其他性质之间存在一定的联系。例如，有子源的类星射电源的射电谱大多为陡谱，而在射电结构不能分辨出子源的类星射电源则往往是平谱。频谱与类星射电源随时间变化的关系为：没有光变或射电变化的类星射电源的频谱多数是陡谱，而变源的频谱往往是平谱甚至是反转谱。类星射电源的流量密度小于100央，并且几乎是变化的，在高频端更是如此。这种变化是不规则的，有时在几星期内突然增强几倍。由于射电源的输出功率本来就很大，所以增强几倍即表示释放出极大的能量。并且因为变化是在几星期内发生的，所以变化源必须小于电波在几星期内通过的长度（约1016～1017厘米）。

类星射电源距离遥远，径向退行速度v很大，应当用下式计算红移z：

，

式中c为光速，λ为实验室测定的谱线波长，Δλ为观测到的波长与实验室测定的波长之差。所有类星射电源的频谱都有很大的红移，大部分大于1。类星射电源OQ172的红移高达3.53，相当于退行速度为光速的91％，即每秒273，000公里。

到目前为止，根据观测资料已提出多种模型。类星射电源至少可分为四个部分：

（1）主要中心源有连续辐射，线度不超过1016～1017厘米（假设类星射电源位于宇宙学距离）；

（2）包含纤维或电离气体斑的气壳，其直径大于1019～1020厘米；

（3）类星射电源的高频部分通常是变化的，所占直径不大于1019～1020厘米；

（4）类星射电源的低频部分是比较稳定的，所占直径约为1021～1024厘米。

上述尺度是指平均值而言，实际上各源之间存在较大的差别。

统计结果表明，两个子源间的距离是说明这种类星射电源演化的重要参量。随着两个子源间距离的增大，光学光度和射电光度均下降。在演化过程中，射电谱型即频谱指数基本保持不变。射电辐射是非热同步加速辐射，光学辐射主要也是非热辐射，但随着类星射电源的演化，热辐射的成分渐渐增强（见热辐射和非热辐射）。类星射电源可能是星系的早期阶段，但是没有统计资料表明类星射电源是在同一时代产生的。

大红移和迅速变化是类星射电源最重要的特性，能为天体物理和天体演化的研究提供新的资料。至于为什么在这样短的时间内从那么小的面积发出这么多的辐射能量？尚有待进一步研究。

参考书目

1. G.L.Verschuur and K.I.Kellermann，Galactic andExtragalactic Radio Astronomy， Springer-Verlag，Berlin，1974.
2. F.Golden， Quasars， Pulsars and Black Holes， Charles Scribner's Sons，New Jersey，1976.