类星体是某些河外星系中心存在的一种光度极大的活跃星系核,其基本结构是一个由弥散物质构成的气态吸积盘旋转环绕着一个超大质量黑洞(后者质量最大可达太阳质量的百亿倍)。
类星体在早期宇宙中更为常见,这一点曾辅助证明大爆炸模型较之稳恒态宇宙模型更能准确地描述我们所处的宇宙。有些古老类星体也可以在一定程度上揭示再电离时期结束之际宇宙的状态。
随着吸积盘中的气体不断在黑洞引力的作用下被吞噬,类星体会以电磁辐射的形式释放出极大的能量,波长从X射线到远红外线不等。
大多类星体在电磁波谱上紫外波段中的121.6纳米波长(此为莱曼-α发射线波长,即莱曼系中当主量子数n=2时氢原子的电子跃迁到基态的光谱线波长)附近最为明亮,不过由于距离遥远,其所释放的电磁辐射最多可被红移至近红外波段中的900纳米波长附近。
吸积盘内的物质坠入黑洞时引力势能会被转化为辐射,这种过程可以将6%-32%的质量转化为能量,而恒星内核处由氢至氦的核聚变只能将大约0.7%的质量转化为能量。
以由中国学者最初发现的类星体SDSS J010013.02+280225.8(简称SDSS J0100+2802)为例:
根据近红外光谱推得其中心黑洞的质量约相当于太阳质量的120亿倍,即1.2×10^10 M⊙,而一般认为银河系中心的黑洞人马座A*的质量仅有太阳质量的400万-500万倍;
其光度约相当于银河系中数千亿颗恒星光度之总和的4万倍、太阳光度的429万亿倍,即4.29×10^14 L⊙,以星等表示为-31.7;
它与地球之间的距离约为128亿光年,红移值z=6.30;
它诞生于宇宙只有大约8.75亿岁之时,彼时宇宙年龄仅相当于如今宇宙年龄的6%左右;
它在天球上位于双鱼座与仙女座的交界处,坐标赤经01h 00m 13.02s,赤纬+28° 02′ 25.8″。
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