國士無雙，2021年截至今天，我國總共已經失去了11位院士。周又元科學院院士，作為(wei) 我國類星體(ti) 和宇宙學研究領域的早期開拓者，在活動星係核的結構、輻射機製與(yu) 宇宙大尺度結構等方麵作出了重要貢獻，遺憾的是，也在今年離開了我們(men) ，享年82歲。

周又元院士講課

周院士曾兩(liang) 度獲得中國科學院自然科學二等獎，2018年9月25日，為(wei) 表揚他對天文學作出的貢獻，國際天文學聯合會(hui) 批準國際永久編號為(wei) 120730號的小行星，命名為(wei) “周又元星”。

下麵，我們(men) 就聊聊，周院士研究的類星體(ti) ，是什麽(me) 東(dong) 西？

又小又遠，輸出爆棚，亮度驚人

類星體(ti) ，顧名思義(yi) ，就是類似恒星的天體(ti) ，這是最初的意思。但到今天，其實認為(wei) 它是類似星係的天體(ti) 更恰當，讀到下麵你就明白，隻不過最初看到它的時候，其小普通星係數億(yi) 倍的體(ti) 格，著實很難讓科學家把它認為(wei) 是一個(ge) 星係。

不過名字就是個(ge) 標識符而已，不影響它與(yu) 脈衝(chong) 星、微波背景輻射和星際有機分子，一並稱為(wei) 20世紀60年代天文學“四大發現”。

"類星體(ti) "這個(ge) 名字，源自於(yu) 準恒星狀電波源的英文縮寫(xie) ，由華裔物理學家丘宏義(yi) 在1964年5月發表在《今日物理學》中，描述某些天文學上令人費解的天體(ti) 時創造的：

 

到目前為(wei) 止，因為(wei) 這些天體(ti) 的本質是完全未知的，所以很難為(wei) 它們(men) 編寫(xie) 一個(ge) 簡短、適當的命名，所以用來描述這種天體(ti) 的名稱是笨拙又冗長的'quasi-stellar radio sources'（準恒星無線電波源）。為(wei) 了方便起見，本文將使用縮寫(xie) 形式的quasar（類星體(ti) ）。

在早期的研究中，類星體(ti) 最為(wei) 神秘的兩(liang) 點在於(yu) ：

1. 距離遙遠，通常上百億光年，但亮度驚人，如此距離依然閃耀；
2. 體積很小，有些還沒太陽係大，但能量的輸出功率卻是銀河係的上千倍。

類星體(ti) 藝術想象圖

這些神秘，尤其是去探究巨大能量的來源，導致有多種假說理論描述它——黑洞，白洞，反物質，超新星連環爆炸......，但主流學說還是以黑洞為(wei) 研究。

類星體所謂何物？

上世紀90年代中期，隨著觀測技術的進步，類星體(ti) 的神秘麵紗，得以揭開，因為(wei) 我們(men) 看到了它的“宿主”——一個(ge) 被類星體(ti) 巨大光芒掩蓋的星係。

哦？類星體(ti) 原來是星係？其實這麽(me) 說也不是很準確，應該隻是星係核，一個(ge) 不是很大，但中心蘊藏饑不擇食的巨大黑洞，而組成的活動星係核。

不同於(yu) 普通星係，活動星係核異常活躍，所以叫“活躍星係核”，聽起來可能更恰當些。這樣，類星體(ti) 的巨大能量之謎，被中心巨大的黑洞所解——一個(ge) 擁有物質轉化成能量效率最高的自然怪物。

活動星係核

隱藏的秘密

說完上麵，類星體(ti) 就是一個(ge) 活動星係核，那活動星係核與(yu) 普通星係，除了差別，有什麽(me) 聯係嗎？事實上，活動星係核，從(cong) 結構和星係神似，以及巨大的紅移量等諸多證據，理論模型認為(wei) ，它正是早期宇宙的“嬰兒(er) 星係”！這是星係形成的一個(ge) 重要階段。

因為(wei) 活動星係核通常距離我們(men) 百億(yi) 光年，所以我們(men) 看到現在的它們(men) ，正是百億(yi) 年前的它們(men) ，如今已經演化了百億(yi) 年的它們(men) ，早已經差不多吃盡周圍物質，恢複了較平靜的一麵，成為(wei) 一個(ge) 普通的星係了。這樣一來，我們(men) 的銀河係，在過去的百億(yi) 年前，也曾是活動星係核。

活動星係核，或者是類星體(ti) ，是宇宙膨脹和大爆炸理論的重要證據之一，正因為(wei) 的宇宙膨脹，我們(men) 看到的類星體(ti) ，都在遙遠的過去和宇宙的邊緣。

宇宙膨脹


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