类星体 一闪一闪威力强大的——类星体

原创：牧夫天文

文章来源：Sky and Telescope

原作：Bob King

翻译：胡梦颖

校译：姚顺仪

编排：姚顺仪

原文链接：

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

类星体是宇宙中最明亮又最遥远的天体中的一种，只要知道往何处搜寻，很多类星体都能够被天文爱好者们观测到。让我们来帮助你找到它们！

本文将附赠春季最亮的12颗类星体列表。那么首先什么是类星体？类星体是指那些异常明亮且活跃的星系核，由质量比太阳大数十亿倍的超级黑洞驱动。

恒星，尘埃和气体被黑洞的引力捕获后会旋入一个吸积盘，在摩擦力和释放的重力势能的作用下，升温至数百万度。而在它们逐渐陷落黑洞的过程中，大量的能量将被释放出来，横跨整个电磁波谱，使得类星体成为宇宙中最亮的天体。

其他粒子被吸积盘产生的强大磁场聚集到一起，产生了高速粒子及能量的双喷流，范围可达吸积盘上下的数百万秒差距（一百万秒差距约为326万光年）。我们能找到的最活跃的类星体位于距离地球十分遥远的星系之中，根据观测可推断出它们正处于青年时期，星系核中仍存在着许多物质为类星体作能量补给； 而像银河系这样稍年迈的星系则更多是较为沉寂的类星体。

这是艺术家所设想的类星体，从中可以看到旋转的吸积盘，物质在落入黑洞（中央）时会被加热。 而由吸积盘强大的磁场聚集成的粒子束和辐射束则正以接近光速的速度逃离类星体。 图源：ESO / HST / NASA / M. Kornmesser

类星体非常明亮，使得宿主星系相形见绌，并且绝大多数星系都相当遥远，只能在大型望远镜中窥见一隅。而实际观察类星体的时候，你或许只能看见一丝仿佛来自微弱恒星的光线。然则，人不可貌相，星不可斗量。请提醒你自己：宇宙中有一场灾难正在进行，这一丝微光正是从灾难中逃逸出来的能量。

该图表明类星体和耀变体基本上是相同的现象，只是我们在地球上能看到的视角不同。

图源：NASA (left) / JPL

类星体和他们的近亲——耀变体，稳定地发出相当于10到100,000个银河系的光茫。 两者基本上是相同的现象，它们之间的区别仅在于观测角度的不同。 类星体我们从侧面看到它的活动核。 而相对的耀变体，我们几乎直视其喷流，就像看着强大的LED手电筒的光束一样。耀变体也可叫作蝎虎座BL型天体 ，蝎虎座BL隶属早期发现的一批耀变体，性质与之类似的天体因而被称为蝎虎座BL型天体。

左边的哈勃空间望远镜图像展示了位于室女座的明亮类星体3C 273和其中一条长而蜿蜒的喷流。 衍射峰值表明该类星体是一个点光源，因为黑洞的“中央引擎”非常紧凑。 一旦类星体晃眼的 “大光束”被遮住，你就能看见它的宿主星系（右）。 如果3C 273仅离地球30光年，它将像太阳一样明亮。 图源：NASA / A. Martel (JHU) / ACS Science Team / J. Bahcall (IAS) / ESA

类星体极大地增加了深空观测的趣味性，它们诱惑着乐于探索的观测者们，令他们仿佛被超大质量的黑洞们吸引住一般投身到暗夜中去。第一颗被发现的类星体3C 273位于室女座，它也是离地球最近的类星体之一，距离约25亿光年，比仙女座大星系遥远1000倍，然而它的视星等为12.9。这意味着在较为黑暗的夜空下，你通过一个6英寸望远镜就能够观测到它。

这张图表囊括了用于定位类星体的所有广域视场星图， 有的星图收录了不止一颗类星体。可将此图表与文末的详细星图结合使用，按从左上角到右下角的顺序检索。点击此处获取白底黑星版的高清大图。

图源：Stellarium虚拟天文馆

类星体在人们的印象中是十分暗淡且难以观测到的，然实非如此。大多数，比方文末提及的类星体们的视星等基本在14左右。马卡良 421与3C 273更为明亮些，视星等分别为13.4和13。只有RX J1230.8+0115在15英寸口径的望远镜里较显暗淡，它的视星等为14.8。除了RX J1230.8+0115之外，其他所有在文末列出的类星体都能通过10英寸口径的望远镜进行观测，有几颗只需要8英寸口径的望远镜，甚至有一颗能在6英寸口径的望远镜中被观测到。

望远镜中的典型类星体 图源：Bob King

从某种意义上来讲，寻找一个14等的类星体比挖掘一个类似亮度的暗淡星系要容易得多。 如果你确切地知道目光该往何处，那么找到一个点光源比试图辨认出一团模糊的光晕要容易得多。

然而，并非所有类星体都是赤裸的星核。 我们列表中的两颗类星体在遥远但可见的星系之中闪耀。 在寻找这些天体时，请记住它们的视星等可能会有很大的波动，而这是因为有时物质经由吸积盘流向黑洞中央了却没有能量的释放反馈。 这里给出的视星等是笔者在一周半以前的预计观测值。 如果你捕捉到了亮度的变化，那你很幸运噢～尽管它们如此多变，我可只看到过几颗类星体对着我一闪一闪地眨眼。

在这里笔者制作了两种类型的星图——一组广域星图用以确定大致范围，另一组更加详细包含低至15视星等的类星体的星图用以直接在其中搜寻目标。 广域星图中圈起来的明亮恒星也会在匹配的详细星图里圈出。先在你的望远镜中找到那颗星，将它放置在你的视野正中，然后使用详细星图来继续寻找类星体。

这是12个详细星图中的一个示例，它标出了引导星（带圆圈）以帮助大家找到马卡良 478中的类星体（图中的Mkn478）。该天体的赤经和赤纬标于星图上方。竖直向上为北方。 视星等没有标出小数点，所以73 = 视星等7.3。 宿主星系非常小，但在15英寸口径242倍率的望远镜中相对容易看到，其中类星体看起来像一个明亮的恒星核。 图源： Emil Bonanno

版权： E.L.B. Software.

下方是推荐观测的12颗类星体的列表，单击名称即可获得详细星图。如果你想获取更多类星体的信息和相关星图，欢迎进入法兰克福类星体观测网站查看，它是类星体搜寻者的最佳信息来源之一。

祝愿夜空晴朗，运气佳！

类星体和耀变体列表（星图由Emil Bonanno通过MeilStar5软件创建，版权归属于ELB Software）。

HS 0624+6907 / 鹿豹座中的类星体(视星等14.0) / 距离地球45.6亿光年——哇哦!

S5 0716+71 / 鹿豹座中的耀变体 (14.3) / 37.6亿光年

B3 0754+394 / 天猫座中的类星体 (14.3) / 12.7亿光年

PG 0804+761 / 鹿豹座中的类星体 (14.1) / 13亿光年

He 1029-1401 / 长蛇座中的类星体 (14.0) / 11.4亿光年

马卡良 421 / 大熊座中的耀变体 (13.4) / 4.11亿光年

PG 1116+215 / 狮子座中的类星体 (14.4) / 23亿光年

PG 1211+143 / 后发座中的类星体 (14.0) / 11亿光年

3C 273 / 室女座中的类星体 (13.0) / 25亿光年

RX J1230.8+0115 / 室女座中的类星体 (14.8) / 15亿光年

马卡良 478 / 牧夫座中的类星体 (~14.5) / 10亿光年 (宿主星系在15英寸望远镜中可见)

马卡良 501 / 武仙座中的耀变体 (14.0) / 4.47亿光年 (宿主星系在15英寸望远镜中可见)

『天文时刻』 牧夫出品

微信号：astronomycn

由ISS乘员拍摄的撒哈拉之眼

图源：NASA