为什么射电源的辐射很强?
天文学家在太空中发现有些星系有很强的射电辐射,它们的辐射源同时有3个,中间一个比较小,旁边两个相当大。星系中心附近有一个小的射电源,而在星系本身之外两边很远的地方有两个称为射电瓣的大射电源,宽度达数万甚至数十万光年。它们跟星系中心连成一条直线,可能相距数十至数百万光年。天鹅A是这类星系的一个典型例子。它是天鹅座里最早发现的也是最强的射电源。天鹅A除了用射电望远镜能够接收到它的辐射外,本身又是一个能用普通望远镜看见的“光学星系”,离银河系是7亿3千万光年。它的辐射功率比银河系强1000万倍。
美国的甚大阵(Very Large Array,VLA)是由27面射电望远镜组成的大型射电望远镜阵列,称为综合孔径射电望远镜,能把探测到的射电波成像。VLA对天鹅A的观测得到了这个星系以及射电瓣的清晰的像。这是用VLA拍下来的射电像,它的无线电波也可以成像,成像以后变成这样。中间小的亮点是星系核,这个星系本身比这一点稍微大一点,中间的核特别明亮,辐射特别强。这两个瓣离星系核非常远,对天鹅A来说,两个瓣最远段离开星系核是50万光年,远端非常明亮。远端为什么明亮?是两个瓣喷射物质。喷出来以后,速度非常高,接近光速向外喷流,力量非常强,把大量的星系物质压缩,同时加温,两端加速得最厉害,温度最高,所以特别明亮。宽度的话可以到几万光年。这是美国的VLA综合孔径射电望远镜,在新墨西哥州,总共有27台,像Y形一样,每一边有9台望远镜。天鹅A的两个射电瓣跟光学星系距离17万光年,瓣的直径是5万光年。这两个射电瓣实际上是由从星系喷射出的物质形成的,每个射电瓣都是具有磁场的高能电子云,并且在不断地向前移动,远离中央星系。它们的前端深入星系空间,把巨量的星系物质压缩,产生剧烈的碰撞,在前端形成热斑,产生从射电波到X射线的强烈辐射,所以它们也是强X射线源。
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