宇宙的活动星系

活动星系的特点

活动星系又称激扰星系，是有猛烈活动现象或剧烈物理过程的星系，包括类星体、塞佛特星系、射电星系、蝎虎天体等。

活动星系的最主要的特点是：星系中心区域有一个极小而极亮的核，称为活动星系核；有强烈的非热连续谱；光谱中有宽的发射线。有的活动星系有快速光变，时标为几小时至几年。有的活动星系有明显的爆发现象，如喷流。活动星系的特点大多数是与活动星系核联系在一起的。

有些活动星系，如类星体、蝎虎座BL型天体，辐射的绝大部分来自星系核，其他部分的辐射几乎观测不到。

活动星系核

活跃星系核是一类中央核区活动性很强的河外星系。这些星系显得比普通星系活跃，在从无线电波到伽马射线的全波段里都发出很强的电磁辐射，人们将它们称为活跃星系。活跃星系核是这些星系明亮的核心部分，尺度通常在一光年上下，只占整个活跃星系的很小一部分。但由于其光度大大超过宿主星系，因此活跃星系核通常也指整个活跃星系。1960年星体发现以来，又相继发现了许多具有类似特征的天体，都是系外星系，统称为活跃星系核，共同点是光谱具有很高的位移，表明距离远在宇宙学尺度上，同时光度很高，远远高于普通的星系。

进一步观测显示，这些天体往往具有快速的光变，光变时标从数小时到数日不等，显示其尺度只占整个星系的很小一部分。此外，活跃星系核的光谱范围非常宽，表现为非热辐射谱，还具有很强的发射线，同时往往伴有喷流现象。几十年来发现的活动星系核种类繁多，包括西佛星系、类星体、射电星系、蝎虎座BL型天体等，而且不同种类之间观测特征相互混杂。

活动星系的分类

西佛星系：最早被证认的活跃星系核。特点是核的亮度高，具有较强的高电离发射线，谱线很宽，强大、变化的X射线，很强的红外辐射，大部分为漩涡星系，也有不规则星系。根据发射线的宽度、形状可分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型塞弗特星系具有宽的发射线，Ⅱ型只具有窄的发射线。进一步还可以划分成1.5、1.8、1.9等类型。

类星体：具有非常大的红移，光度很高，光谱中有发射线，可见光波段为幂律谱，多数有X射线辐射，少部分具有很强的射电辐射。

射电星系：具有很强的射电辐射，大部分有两个辐射源，称为双源型射电星系。通常为椭圆星系。根据发射线的宽度大体可分为宽线射电星系和窄线射电星系。

蝎虎座BL型天体：星系核非常亮，短时间曝光和恒星很类似。光度具有很快的变化，射电辐射有很强的偏振，光谱中既没有吸收线也没有发射线，因此其红移只能从宿主星系的光谱推断出来。

光学剧变类星体：光度具有很快的变化，往往是强射电源。与蝎虎座BL型天体合称耀变体。

低电离核发射线区：核光度比较低，具有低电离的核发射线区，有时发现为低光度的2型塞弗特星系。

窄线X射线星系：具有高电离发射线，类似塞弗特星系，但光度较低。被认为是光谱受到星系内尘埃消光的塞弗特星系。

星爆星系：具有巨大的恒星形成区，红外光度高于可见光光度，大部分为旋涡星系。它是属于活动星系，但与活动星系核的关系尚无定论。除此之外还有N星系、兹威基星系、高偏振类星体、低光度活跃星系核、热星体等。

根据射电波段的辐射，还可以分为射电宁静活动星系核与射电噪活动星系核两大类。其中，射电宁静活动星系核包括：低电离核发射线区、塞弗特星系以及部分类星体，射电噪活动星系核包括射电噪类星体、耀变体，包括蝎虎座BL型天体和光学剧变类星体、射电星系等。

活动星系的演化

长期以来，人们一直对它们的机制和演化感到困惑，投入了大量的精力进行研究，使得活动星系核成为20世纪90年代以来天文学界最热门和最活跃的研究领域之一。目前得到广泛接受的观点认为，活动星系核由超大质量黑洞和吸积盘构成。依据理论和观测研究，人们建立了活动星系核标准模型，即中央是一个黑洞，周围的物质受到引力作用下落，在黑洞周围形成了吸积盘。

由于耗散作用气体被加热到很高的温度，并逐渐下落到黑洞中央，形成了沿吸积盘法线方向的喷流。活动星系核的观测特征主要依赖于中心黑洞、吸积盘的特征以及视线方向。