活跃星系核：天文学家发现一个外观不断变化的耀变体

导读：耀变体（Blazar）通常以平行光线、粒子或喷流的形式出现，并辐射出电磁频谱的所有波长。

在近日发表于《天体物理学》杂志上的一篇文章中，俄克拉荷马大学艺术与科学学院 Homer L. Dodge 物理与天文学系的一名博士生、研究生和本科生研究助理、以及一名副教授，刚刚详细介绍了他们新发现的一个“外观不断变化”的耀变体，可知其源于强大星系核中的一个超大质量黑洞。

由一个活跃星系核驱动的耀变体想象图（图自：M. Weiss / CfA）

研究主要作者包括了博士生 Hora D. Mishra、教职员工 Xinyu Dai，来自俄亥俄州立大学的 Christopher Kochanek 和 Kris Stanek，以及夏威夷大学的 Ben Shappee 。

可知来自 12 个不同机构的研究人员，参与了一个为期两年的合作项目，具体工作涉及收集不同电磁波段的光谱或成像数据。

俄亥俄州立大学团队率先分析了合作收集的所有数据，并对分析结果的解释做出了贡献，相关工作得到了该校研究生 Saloni Bhatiani、本科生 Cora DeFrancesco、以及 John Cox 的协助。

Mishra 解释称，耀变体（Blazar）通常以平行光线、粒子或喷流的形式出现，并辐射出电磁频谱的所有波长。

这些喷流会跨越数百万光年的距离，且会通过辐射影响它们所在的星系 / 星系团的演化。相关特征使得耀变体成为了研究喷流物理学、及其在星系演化中作用的理想环境。

耀变体 B2 1420+32（来自：University of Oklahoma）

上图左为 2004 年 3 月的斯隆数字巡天资料图，右侧为研究作者在 2020 年 1 月使用 ASAS-SN 拍摄的耀变体 B2 1420+32 的活跃观测图像，可知其亮度增加了百倍。

据悉，耀变体属于一种独特的 AGN，喷流具有无线电反馈模式，且其尺度能够穿透星系这样的大环境。至于这些喷流的起源、以及驱动辐射的过程，目前尚不清楚。

但通过对耀变体的深入研究，我们可以更好地了解这些喷流、以及它们是如何与 AGN 的其它部分（比如吸积盘）相连的。比如这些喷流能够加热并置换环境中的气体，进而影响星系中的恒星形成。

2017 年底的时候，这个耀变体呈现了巨大的光斑，并被超新星望远镜网络的全天自动巡天设备给捕捉到了这一幕。

Mishra 表示，通过观察其光谱与光曲线在未来两年内的演变，并检索该物体的可用档案数据，他们得以对 B2 1420+32 耀变体展开深入的分析。

（传送门：The Astrophysical Journal）

相关活动数据已经跨越了十多年，并且产出了一些激动人心结论。研究人员首次见到了一个耀变体的光谱、和两个耀变体亚类之间的多重转换发生了巨大的变化，因而将之其名为“变化外观的耀变体”。

研究结论称，这种行为是由剧烈的连续通量变化引起的，证实了长期提出的可将耀变体分为两大类的理论。

此外，研究人员在不同时间尺度和光谱特征的可见光 / 伽马射线波段中见到了几个非常大的多波段耀斑。

如此极端的可变性与光谱特征，需要对此类耀变体展开更具针对性的搜索。进而使得我们能够利用观察到的剧烈光谱变化，来揭示 AGN / 喷流物理学。

包括超大质量黑洞周围的尘埃粒子，是如何被来自星系核的巨大辐射给摧毁的；

来自相对射流的能量，是如何转移到尘埃云中的；

以及开辟了一条新的渠道，将超大质量黑洞的演化、与其宿主星系联系起来。

最后，Mishra 表示：这种耀变体在两个子类之间发生了巨大的变化，且不是一次、而是三次。

此外研究人员见到了前所未有的新光谱特征、以及光学可变性。这些结果为对高度可变的耀变体、及其在理解 AGN 物理学中的重要性之类的研究，而敞开了新的大门。