活躍星係核(active galactic nucleus,縮寫為AGN)是河外天體中的一類中央核區活動性很強的係外星係,可以定義為:其主要特徵為核活動,是産生於恆星中熱核反應以外的另一種能源,並在某些現象中有着相當的影響。這個定義是非定量的,正常星係的核也有活動性,因此活動星係核的下邊界可以延伸到某些正常星係,例如我們的銀心。活動星係核寄居的星係稱之為活動星係,在活動性最強的類星體中本底星係作用極小,往往衹言核,按習慣,對活動性較差的活動星係,我們也統稱為活動星係核。一般不嚴格區分活動星係和活動星係核。
為使活動星係核含義更明確,可采用以下觀測特徵加以限定:
1. 有比正常星係更亮的緻密核;
2. 在某些不太寬的波段(如射電、光學、X射綫波段等)表現為非恆星的連續譜;
3. 存在原子和離子的發射譜綫;
4. 連續譜和發射綫的強度、偏振和譜形隨時間變化;
5. 相對於正常星係有更強的高能光子(如X射綫,γ射綫等)的發射能力。
具有以上全部或部分特徵的核就定義為活動星係核。類星體具有上述全部特徵,是活動性最強的活動星係核。蝎虎天體(BL Lac Objects)具有出第三條以外的全部特性,因此也是典型的活動星係核。其他活動星係核都具有第3條觀測特徵。可見光譜綫性質是活動星係核最關鍵的證認。
活動星係核可分為多種亞型,名詞多大數十種,對它們進行係統的分類不是簡單的事。早期都是根據部分觀測結果來命名和分類的,並沿用至今。更物理的分類應在明確了核區內部過程和外部結構後,並選定合理的物理參量進行。主要類型有:賽弗特星係,類星體,射電星係,蝎虎天體,光學劇變類星體等。
與此同時,各種類型之間又出現了交迭和融合,分界綫越來越模糊。所有這些現象啓發人們,所有這些分類很可能衹是表面現象,而背後有着統一的物理過程。由於某幾個基本物理參量的變化,纔造成觀測特徵上形形色色的差別。80年代中期開始出現了建立活動星係核統一模型的趨嚮,在建立活動星係核的統一模型的探索過程中,黑洞吸積盤起到了舉足輕重的作用。普遍認為,活動星係核內區的標準模型中包括四個主要部分:
1.中心天體是大質量黑洞,其質量量級為10的6次方至10的9次方倍的太陽質量;
2.圍繞黑洞的是一個較差轉動的吸積盤;
3.存在與中心天體轉軸方向一致的噴流;
4.在盤內區或其附近形成發射硬X射綫的冕區。
橢圓星係M87的巨大噴流 |