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射電源

電源,全稱為“宇宙射電源”,是天文學領域的專有名詞。這一術語由中國天文學名詞審定委員會審定并發布,其詞條譯名及中英文解釋數據的版權均歸該委員會所有。射電源是指那些能夠發射強烈無線電波的天體,其中,發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,目前已知的大多數天體都可能是射電源,已發現的射電源數量超過3萬個。

目錄

歷史發現 編輯本段

射電源的發現可追溯至1931年,當時美國工程師揚斯基在他的無線電接收機上收到了一種來歷不明的無線電波。這種電波每天出現,周期與地球相對于恒星自轉一周的時間相符。后經研究證實,這是來自銀河中心的電波。此后,人們發現宇宙中的許多天體都像電臺一樣向外發射較強的無線電波,并能被地球的射電望遠鏡接收到,這些天體就被稱為射電源。

近代射電天文學揭示,來自宇宙的電波訊號是宇宙天體本身發射出來的一種射線,具有極高的能量,輻射粒子的速度接近于光速。當這些宇宙射線進入大氣層外層時,會猛烈撞擊大氣層中的氣體分子,產生其他粒子。這些粒子沖擊到地面時,可用儀器記錄下來,并通過計算機處理得到一個年輪樣子的圖案,即射電圖。射電圖表示射電源電波的強弱分布。例如,著名的射電源天鵝座A的射電圖就是兩個像眼珠似的圓斑,這兩個圓斑并不在星系本身的位置上,而是在星系兩側對稱的位置上,彼此相距30萬光年。天文學家用光學望遠鏡仔細搜索這兩個“眼珠”所在的天區,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、特殊星系核內被發現。

展源:角徑大于1″,大小可達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,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、電離氫區、超新星遺跡、射電星及脈沖星等,以及銀河星云、類星體、活動較猛烈的星系和少數恒星。

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10/2至10/6倍,接近或大于光波段的輻射功率,有時直接簡稱為射電星系。類星射電源則是一種光學外貌似恒星,光譜線有很大紅移的強射電源,若認為其紅移是宇宙學紅移,則它也屬于河外射電源。

發現的射電源 編輯本段

目前,已發現的射電源數量超過3萬個,但能夠與光學方法觀測到的天體對應起來的還不多。已證認出的天體包括超新星遺跡、銀河星云、星系、類星體、活動星系核和少數恒星等。實際上,大多數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(НⅡ區)。

射電星:包括脈沖星、射電新星、紅矮耀星(簡稱耀星)、紅超巨星及其藍矮伴星、X射線星和特殊雙星系統等。目前發現的射電星數目還不多,例如脈沖星有300多個,耀星有近千個,射電新星只有1個,已發現的類型也不多。此外,銀河系內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出的同步加速輻射和中性氫21厘米譜線輻射。

射電源射電源

特殊射電星系:射電功率比正常射電星系強10 /2至10/6倍,近于或大于星系的全部光學功率。有些特殊射電星系在光學上與正常星系相似,但另一些則具有特殊性質。例如,位于室女星系團中的巨型橢圓星系M87,其射電功率比典型的亮星系強幾千倍。這個星系在長時間曝光的照片上看起來象正常星系,而在短時間曝光的照片上可以看到從星系中心發出一個明亮噴射物。特殊射電星系的結構各不相同,有些射電源的射電來自一個單一小區,少數射電源具有明亮的中心源,周圍有較大的延伸射電區,后者稱為核-暈射電源。特殊射電星系大多數是具有射電雙源的橢圓星系,其射電來自星系的光學像兩旁的兩個延伸區。半人馬座中的星系NGC5128則更復雜,它有兩對射電子源,內部的一對強源重疊在星系的光學像上,另一對不對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光年的中心區的爆發,有些類星射電源具有小的中心源和兩個延伸的云,從中心源來的射電通常隨時間作緩慢的變化。類星射電源發出比正常星系高達100萬倍的射電功率,具有很大的譜線紅移。如果認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的天體。

射電源表 編輯本段

三十多年來,天文學家們編制了多種射電源表,詳細記載了已經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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