一閃一閃威力強大的——類星體_風聞

原創：牧夫天文

文章來源：Sky and Telescope

原作：Bob King

翻譯：胡夢穎

校譯：姚順儀

編排：姚順儀

原文鏈接：

https://www.skyandtelescope.com/observing/12-quasars-for-spring-evenings/

類星體是宇宙中最明亮又最遙遠的天體中的一種，只要知道往何處搜尋，很多類星體都能夠被天文愛好者們觀測到。讓我們來幫助你找到它們！

本文將附贈春季最亮的12顆類星體列表。那麼首先什麼是類星體？類星體是指那些異常明亮且活躍的星系核，由質量比太陽大數十億倍的超級黑洞驅動。

恆星，塵埃和氣體被黑洞的引力捕獲後會旋入一個吸積盤，在摩擦力和釋放的重力勢能的作用下，升温至數百萬度。而在它們逐漸陷落黑洞的過程中，大量的能量將被釋放出來，橫跨整個電磁波譜，使得類星體成為宇宙中最亮的天體。

其他粒子被吸積盤產生的強大磁場聚集到一起，產生了高速粒子及能量的雙噴流，範圍可達吸積盤上下的數百萬秒差距（一百萬秒差距約為326萬光年）。我們能找到的最活躍的類星體位於距離地球十分遙遠的星系之中，根據觀測可推斷出它們正處於青年時期，星系核中仍存在着許多物質為類星體作能量補給； 而像銀河系這樣稍年邁的星系則更多是較為沉寂的類星體。

這是藝術家所設想的類星體，從中可以看到旋轉的吸積盤，物質在落入黑洞（中央）時會被加熱。 而由吸積盤強大的磁場聚集成的粒子束和輻射束則正以接近光速的速度逃離類星體。 圖源：ESO / HST / NASA / M. Kornmesser

類星體非常明亮，使得宿主星系相形見絀，並且絕大多數星系都相當遙遠，只能在大型望遠鏡中窺見一隅。而實際觀察類星體的時候，你或許只能看見一絲彷彿來自微弱恆星的光線。然則，人不可貌相，星不可斗量。請提醒你自己：宇宙中有一場災難正在進行，這一絲微光正是從災難中逃逸出來的能量。

該圖表明類星體和耀變體基本上是相同的現象，只是我們在地球上能看到的視角不同。

圖源：NASA (left) / JPL

類星體和他們的近親——耀變體，穩定地發出相當於10到100,000個銀河系的光茫。 兩者基本上是相同的現象，它們之間的區別僅在於觀測角度的不同。 類星體我們從側面看到它的活動核。 而相對的耀變體，我們幾乎直視其噴流，就像看着強大的LED手電筒的光束一樣。耀變體也可叫作蠍虎座BL型天體 ，蠍虎座BL隸屬早期發現的一批耀變體，性質與之類似的天體因而被稱為蠍虎座BL型天體。

左邊的哈勃空間望遠鏡圖像展示了位於室女座的明亮類星體3C 273和其中一條長而蜿蜒的噴流。 衍射峯值表明該類星體是一個點光源，因為黑洞的“中央引擎”非常緊湊。 一旦類星體晃眼的 “大光束”被遮住，你就能看見它的宿主星系（右）。 如果3C 273僅離地球30光年，它將像太陽一樣明亮。 圖源：NASA / A. Martel (JHU) / ACS Science Team / J. Bahcall (IAS) / ESA

類星體極大地增加了深空觀測的趣味性，它們誘惑着樂於探索的觀測者們，令他們彷彿被超大質量的黑洞們吸引住一般投身到暗夜中去。第一顆被發現的類星體3C 273位於室女座，它也是離地球最近的類星體之一，距離約25億光年，比仙女座大星系遙遠1000倍，然而它的視星等為12.9。這意味着在較為黑暗的夜空下，你通過一個6英寸望遠鏡就能夠觀測到它。

這張圖表囊括了用於定位類星體的所有廣域視場星圖， 有的星圖收錄了不止一顆類星體。可將此圖表與文末的詳細星圖結合使用，按從左上角到右下角的順序檢索。點擊此處獲取白底黑星版的高清大圖。

圖源：Stellarium虛擬天文館

類星體在人們的印象中是十分暗淡且難以觀測到的，然實非如此。大多數，比方文末提及的類星體們的視星等基本在14左右。馬卡良 421與3C 273更為明亮些，視星等分別為13.4和13。只有RX J1230.8+0115在15英寸口徑的望遠鏡裏較顯暗淡，它的視星等為14.8。除了RX J1230.8+0115之外，其他所有在文末列出的類星體都能通過10英寸口徑的望遠鏡進行觀測，有幾顆只需要8英寸口徑的望遠鏡，甚至有一顆能在6英寸口徑的望遠鏡中被觀測到。

望遠鏡中的典型類星體 圖源：Bob King

從某種意義上來講，尋找一個14等的類星體比挖掘一個類似亮度的暗淡星系要容易得多。 如果你確切地知道目光該往何處，那麼找到一個點光源比試圖辨認出一團模糊的光暈要容易得多。

然而，並非所有類星體都是赤裸的星核。 我們列表中的兩顆類星體在遙遠但可見的星系之中閃耀。 在尋找這些天體時，請記住它們的視星等可能會有很大的波動，而這是因為有時物質經由吸積盤流向黑洞中央了卻沒有能量的釋放反饋。 這裏給出的視星等是筆者在一週半以前的預計觀測值。 如果你捕捉到了亮度的變化，那你很幸運噢～儘管它們如此多變，我可只看到過幾顆類星體對着我一閃一閃地眨眼。

在這裏筆者製作了兩種類型的星圖——一組廣域星圖用以確定大致範圍，另一組更加詳細包含低至15視星等的類星體的星圖用以直接在其中搜尋目標。 廣域星圖中圈起來的明亮恆星也會在匹配的詳細星圖裏圈出。先在你的望遠鏡中找到那顆星，將它放置在你的視野正中，然後使用詳細星圖來繼續尋找類星體。

這是12個詳細星圖中的一個示例，它標出了引導星（帶圓圈）以幫助大家找到馬卡良 478中的類星體（圖中的Mkn478）。該天體的赤經和赤緯標於星圖上方。豎直向上為北方。 視星等沒有標出小數點，所以73 = 視星等7.3。 宿主星系非常小，但在15英寸口徑242倍率的望遠鏡中相對容易看到，其中類星體看起來像一個明亮的恆星核。 圖源： Emil Bonanno

版權： E.L.B. Software.

下方是推薦觀測的12顆類星體的列表，單擊名稱即可獲得詳細星圖。如果你想獲取更多類星體的信息和相關星圖，歡迎進入法蘭克福類星體觀測網站查看，它是類星體搜尋者的最佳信息來源之一。

祝願夜空晴朗，運氣佳！

類星體和耀變體列表（星圖由Emil Bonanno通過MeilStar5軟件創建，版權歸屬於ELB Software）。

HS 0624+6907 / 鹿豹座中的類星體(視星等14.0) / 距離地球45.6億光年——哇哦!

S5 0716+71 / 鹿豹座中的耀變體 (14.3) / 37.6億光年

B3 0754+394 / 天貓座中的類星體 (14.3) / 12.7億光年

PG 0804+761 / 鹿豹座中的類星體 (14.1) / 13億光年

He 1029-1401 / 長蛇座中的類星體 (14.0) / 11.4億光年

馬卡良 421 / 大熊座中的耀變體 (13.4) / 4.11億光年

PG 1116+215 / 獅子座中的類星體 (14.4) / 23億光年

PG 1211+143 / 后髮座中的類星體 (14.0) / 11億光年

3C 273 / 室女座中的類星體 (13.0) / 25億光年

RX J1230.8+0115 / 室女座中的類星體 (14.8) / 15億光年

馬卡良 478 / 牧夫座中的類星體 (~14.5) / 10億光年 (宿主星系在15英寸望遠鏡中可見)

馬卡良 501 / 武仙座中的耀變體 (14.0) / 4.47億光年 (宿主星系在15英寸望遠鏡中可見)

『天文時刻』 牧夫出品

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由ISS乘員拍攝的撒哈拉之眼

圖源：NASA