星系分类组成
卫星:月球 火星卫星 木星卫星 人造卫星
行星:水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星
恒星系统:太阳系 比邻星系
大星系:银河系 仙女座星系(仙女座 和 银河系 在 未来 会 相撞,形成 一个 新的 星系。)
本星系群:银河系、仙女座星系(M31)等大约50个星系。
超星系团:室女座超星系团(Virgo Supercluster)
“巨引源”(Great Attractor)
银河系的组成
恒星:约1000亿~4000亿颗。
星际介质:约占可见质量的15%。
暗物质晕:质量约为可见物质的10倍。
中心黑洞:人马座A,质量约430万倍太阳质量。
超大质量黑洞
位置:通常位于星系中心(如银河系中心的人马座A)。
质量:数百万到数百亿倍太阳质量,活动时产生类星体或喷流。
银河系 仙女座星系 本星系群 室女座超星系团 巨引源
银河系是本星系群(Local Group)的一部分,本星系群包括银河系、仙女座星系(M31)等大约50个星系。
本星系群本身又在更大的尺度上受到引力影响,朝着室女座超星系团(Virgo Supercluster)的方向运动。
在更大的尺度上,室女座超星系团和其他超星系团一起受到宇宙大尺度结构的引力影响,朝着所谓的“巨引源”(Great Attractor)方向运动。
类星体(Quasar,全称“准恒星天体”)是宇宙中最明亮、最活跃的一类天体,属于活动星系核(AGN)的一种极端类型。它们虽然看起来像恒星(点状光源),但实际是遥远星系中心的超大质量黑洞剧烈吸积物质时释放的巨大能量现象。
类星体的核心特征
极端亮度
- 亮度可达普通星系的数千倍,甚至超过整个宿主星系。
- 光变周期短(几天到几年),表明能量来自致密区域(黑洞附近)。
超大质量黑洞驱动
- 中心是一个质量达数百万到数百亿倍太阳质量的黑洞。
- 黑洞通过吸积盘吞噬周围气体、尘埃甚至恒星,释放引力能。
高红移
- 多数类星体红移((z > 0.5)),对应宇宙早期(约100亿年前),是研究早期宇宙的“探针”。
宽发射线谱
- 光谱显示强烈的宽发射线(如氢的莱曼α线),由高速运动的电离气体产生(速度接近光速)。
类星体的能量来源
类星体的能量源自吸积盘和相对论性喷流:
吸积盘
- 物质落入黑洞前形成高温(数百万度)的旋转盘,通过摩擦释放X射线和紫外线。
- 效率极高:约10%的质能转化为辐射(核聚变仅0.7%)。!!!!
喷流
- 部分物质沿磁场方向以接近光速喷出,形成长达数千光年的喷流。
- 喷流辐射同步辐射(射电波段)或逆康普顿散射(高能伽马射线)。
类星体与活动星系核(AGN)的关系
类星体是AGN中最明亮的一类,其他AGN类型包括:
| 类型 | 特点 | 例子 |
|—————————-|—————————————————-|—————————-|
| 类星体 | 极亮,宿主星系常被掩盖 | 3C 273 |
| 赛弗特星系 | 较暗,可见宿主星系(Ⅰ型/Ⅱ型) | NGC 4151 |
| 射电星系 | 强射电辐射,对称喷流 | 半人马座A |
| 耀变体 | 喷流指向地球,剧烈光变 | BL Lac天体 |
观测意义
- 宇宙学标尺
- 高红移类星体帮助测量早期宇宙的膨胀(如重子声波振荡)。
- 黑洞演化研究
- 揭示超大质量黑洞与星系的共同生长(如“M-σ关系”)。
- 星际介质探测
- 类星体光线穿过星系际介质,被吸收形成“莱曼α森林”。
著名类星体
- 3C 273:首个被确认的类星体(1963年),红移 (z=0.158),可见光波段最亮。
- ULAS J1342+0928:已知最远类星体之一(红移 (z=7.54)),对应宇宙年龄仅6.9亿年。
- TON 618:中心黑洞质量约660亿倍太阳质量,亮度是太阳的140万亿倍。
类星体的演化
随着黑洞吸尽周围物质,类星体逐渐熄灭,最终可能演化为:
- 普通星系核(如银河系中心的人马座A*)。
- 射电宁静的椭圆星系(当喷流停止后)。
类星体的发现改变了人类对星系演化的认知,证明了黑洞在星系形成中的核心作用。现代望远镜(如JWST、事件视界望远镜)正进一步揭示其细节。
银河系 中央 大型黑洞 形态 也 类似 环面体,有 吸入区,有 喷射区 喷射 高能 辐射。就像 龙卷风 一样。在 环面体 内,能量 物质 慢慢 聚集 成为 恒星 与 行星,形成 银河系。
人工微型黑洞,在 黑洞 的 涡旋 喷射 体 中,形成 人工重力。自引力场。无惯性 运动。黑体飞碟。不同于 光之文明 的 光体飞碟 会发出耀眼的 白光。