中國天文學家利用部守敬數據發現新的變臉類星體

類星體作為宇宙中發光最強的活動星系核，是研究遙遠宇宙的重要探針，其巨大能量來自於中心超大質量黑洞吸積周圍物質所釋放出的引力能。按照光譜型態的不同，活動星系核一般被分為兩類，有寬發射線的I型活動星系核和只有窄發射線的II型活動星系核。

極少數活動星系核光譜中的寬發射線在幾年的時間內會消失，有的甚至在隨後幾年內又會重新出現寬發射線，這些在短時間內光譜型態發生顯著變化的特殊天體被稱為變臉（changing-look）活動星系核。這些觀測現象挑戰了普遍認可的活動星系核統一模型。根據此模型，有寬發射線的I型活動星系核與只有窄發射線的II型活動星系核主要是由於相對觀測者視線方向的不同所致，短期內二者是很難相互轉化的。

北京大學團隊發現的變臉類星體的轉變時標約為一個年到十三年，證實了在短時間內這些天體的劇烈變化。當這些類星體的活動開啟（或熄滅）時，伴隨著連續譜輻射在光學和紅外波段的增亮（或變暗）。其中十個類星體的光學和紅外波段的光變幅度與不同的遮擋消光機制（即上面所提第一種解釋）有3σ置信度以上的不符合。此外，這些源在光學波段的顏色是眾所周知的越亮越藍，在中紅外波段的顏色卻是越亮越紅。這一現象可能是由於當活動星系核的活動變得劇烈時，長波端中紅外輻射比短波段中紅外輻射會更加明顯地受到熱塵埃輻射的影響所造成的。

活動星系核變臉的物理機制對於研究活動星系核的演化至關重要。目前，北京大學團隊正利用中國內外望遠鏡對許多變臉類星體候選體進行光譜觀測，有望發現更多的變臉類星體，促進對其變臉物理機制的理解。

目前對於這些天體變臉的物理機制還存在著爭議，主要有三種不同的解釋。第一種解釋是不同時候的狀態變化是由於大量的物質運動而造成的遮擋效應的不同。第二種解釋是這種轉變是活動星系核超大質量黑洞在不同時期的吸積率變化造成的。還有另外一種可能是一顆恆星被超大質量黑洞潮汐瓦解造成黑洞吸積的狀態在寧靜和活動之間轉換。

【圖、文：節錄自中國科學院國家天文台網頁；新聞訊息由林景明提供】