ОБЪЕКТЫ С АКТИВНЫМИ ЯДРАМИ

- внегалактич. объекты, характеризующиеся, по крайней мере, одним из следующихпризнаков активности ядер: высокой мощностью излучения (10⁴²- 10⁴⁸эрг/с), наличием эмиссионных линий, значительным рентг.,ИК- или радиоизлучением, поляризацией излучения, переменностью и выбросамивещества из ядра. Все эти признаки отличают нестационарные О. с а. я. отстационарных нормальных галактик. К классу О. с а. я. относятсяквазары, лацертиды ирадиогалактикис узкимиспектральными линиями.
Квазары и ядра сейфертовских галактиктипа 1 (Syl) характеризуются наличием в спектрах широких (соответствующихскоростям до 15000 км/с) разрешённых эмиссионных линий (водород, гелийи др.) и узких запрещённых, прежде всего линий кислорода [OIII] (49595007),а также линий др. элементов, большой амплитудой переменности и сильнымрентг. излучением, иногда и -излучением. квазары являются сильными радиоисточниками, но прямой корреляции междурадио- и оптич. активностью нет. Ядра сейфертовских галактик типа 2 (Sy2)имеют малую амплитуду переменности, в ср. на порядок меньшую мощность рентг. Астрофотометрия).Разрешённые и запрещённые линии одинаково узкие (от сотен до 1000 км/с).ИК-избытки обусловлены переизлучением пыли с темп-рой неск.сотен Кельвинов. красноесмещение). Тем нe менее установлено, что лацертиды - внегалактич. источники:для одних объектов измерено красное смещение по очень слабым линиям в спектре, туманности. Лацертиды, как и квазары, имеют на снимках звездообразныйвид, однако у нек-рых объектов (так же, как и у нек-рых квазаров) обнаруженыокружающие ("родительские") галактики, что, собственно, и даёт основаниясчитать квазары и лацертиды активнымиядрами галактик.Амплитудапеременности лацертид составляет 3^m- 4^m,оптич. поток сильно (у нек-рых объектов до 30 - 40%) поляризован. Все лацертидыдовольно мощные и переменные радиоисточники. Активность радиогалактик, Предполагается, что перечисленные объектыпредставляют собой один тип объектов. Различия обусловлены наличием илиотсутствием пыли, разными углами зрения (наклонами плоскости галактикик лучу зрения), циклами активности и полными светимостями.
Активность О. с а. я. зависит от природыих центр. источников. Оптич. эмиссионные спектры, к-рые ещё в нач. 1970-хгг. доминировали в построении моделей, есть явление вторичное. Эмиссионныелинии возникают довольно далеко от центра (10¹⁷- 10¹⁹см), поэтому осн. информацию о центр. источниках О. с а. я. даёт исследованиепеременности их излучения в широком диапазоне эл.-магн. спектра. Естественно, Многолетние наблюдения переменности ядраNGG 4151 дают след. картину. Макс. амплитуда изменений непрерывного спектра(континуума) - в рентг. диапазоне (~2^mв диапазоне 2- 10 кэВ), минимальная - в ИК-диапазоне (меньше 0,5^mв диапазоне 1,6 - 2,2 мкм). Характерное время переменности минимально (12ч) в рентг. диапазоне (2 - 10 кэВ), 15 сут в оптич. диапазоне и не менее2 мес в ИК-диапазоне. Это естественно связать с эфф. размерами соответствующейобласти излучения - минимальными (12 световых ч) в рентг. диапазоне. СпектрNGC 4151 (рис. 1) имеет плоскую часть в интервале 4 порядков по частоте, 44 эрг/с в диапазоне 10 кэВ- 3 МэВ. Оптич. светимость 4 * 10⁴²эрг/с. Полная светимостьядра NGC 4151 превышает 10⁴⁵эрг/с, причём макс, энергия выделяетсяв коротковолновом диапазоне. Такая светимость соответствует 10¹¹- 10¹²(= 3,8*10³⁸эрг/с - светимость Солнца), выделяется она в объёме с размерами Солнечнойсистемы (~ 10 световых часов).
Исследования спектральной переменностиО. с а. я. привели к обнаружению быстрой (характерное время 2 - 3 нед)переменности водородных линий линии углерода CIV (1550 )и некоторых других.. При этом переменность потока в эмиссионных линияхкоррелирует с переменностью УФ-континуума с запаздыванием на 2 - 4 нед. );напр., для NGC 4151 время запаздывания переменности CIV составляет 13 сут, а - 20 - 25 сут. Быстрая переменность интенсивности линий свидетельствуетпрежде всего о высокой концентрации газапв области (оболочке),излучающей разрешённые линии (скорость рекомбинации ~1/п),п~ 10¹⁰- 10¹¹см^-3. Поскольку при такойплотности оболочки наблюдается мягкое рентг. излучение (0,05 - 0,5 кэВ),к-рое в этих условиях должно сильно поглощаться, она не может быть сплошной, -3).Облака ионизуются коротковолновым излучением центр. источника, а затемвысвечиваются в разрешённых линиях. Интенсивность запрещённых линий постояннав течение не менее 10 лет. Запрещённые линии образуются на очень далёкихрасстояниях - до неск. парсек. Экстремальным случаем быстрой переменностиэмиссионных линий следует считать переход из одного сейфертовского типав другой, к-рый наблюдался в неск. объектах, напр. в NGC 4151 (переходSyl в Sy2), в NGC 1566 (Sy2 в Syl). Исчезновение или появление широкогокомпонента разрешённых линий происходит за неск. месяцев, при этом усиливаетсяили ослабляется континуум, т. е. переход из одного сейфертовского типав другой также есть результат фотоионизации оболочки перем. излучениемцентр. источника.

В нек-рых О. с а. я. в радиодиапазоне наблюдаютсяузкие струи выброшенного вещества (джеты). В NGC 4151 обнаружены узкиепеременные эмиссионные линии, к-рые хорошо видны в минимуме блеска околорезонансной линии CIV. Эти линии не могут возбуждаться фо-тонопизациейи, по-видимому, возникают в струях, скорость движения вещества в к-рыхок. 0,1с.На частоте 15 ГГц в NGC 4151 видны структуры на расстоянияхв десятки и сотни парсек, к-рые интерпретируются как джетыS-образнойформы. Аналогичные джеты, часто односторонние, наблюдаются и в др. О. са. я. Возможный период прецессии джетов 10⁴- 10⁶лет.
К перечисленным данным наблюдений следуетдобавить отсутствие строгих пернодичностей переменности блеска О. с а. поле), зависимостьамплитуды медленной составляющей переменности от наклона галактики и нек-рыедр. В целом совокупность данных наблюдений, в т. ч. по переменности континуумав разных диапазонах, позволяет сделать вывод, что наиб. приемлемой модельюО. с а. я. является модель дисковойаккрециина сверхмассивнуючёрнуюдыру.Известно, что наиб, эфф. механизм выделения энергии (кроме аннигиляции)- аккреция вещества в гравитац. поле чёрной дыры. При этом может выделятьсядо 43% полной (тс²) энергии вещества. Следующий по эффективностимеханизм - термоядерные реакции - даёт энерговыделение на порядок меньше. в год;- масса Солнца). Такой механизм возможен при повыш. плотности звёзд в О. концентрация поверхностнойяркости (а следовательно, и массы, т. к. поверхностная яркость галактикопределяется в основном звёздами). С повыш. концепт-рацией яркости связани вопрос эволюции О. с а. я. Существуют две гипотезы: явление О. с а. я. фаза в эволюции любой спиральной или эллиптич. галактики; активныеядра образуются только в галактиках, имеющих повыш. концентрацию массы. 10 лет) шкале жизниО. с а. я. По-видимому, наблюдения больше поддерживают вторую гипотезу.
Наиб. вероятной представляется след. упрощённаясхема О. с а. я. (рис. 2): сверхмассивная (~10⁸)чёрная дыра с гравитац. радиусом ~3 х 10¹³см, на к-рую аккрецируетвещество приливно разрушаемых звёзд, образующее дискообразную структуру;область рентг. излучения имеет размеры 10¹⁴- 10¹⁵см (световые часы), затем следуют область оптич. континуума (световые дни)и разрешённых эмиссионных линий (до 10¹⁷см), область ИК-континуума(световые месяцы), на расстоянии ~10¹⁹см (парсеки) - областьизлучения запрещённых линий. Перпендикулярно плоскости диска расположеныоптич. и радиоструи протяжённостью до неск. парсек (в радиодиапазоне).Здесь же, в полярных конусах диска, вблизи области жёсткого излучения, -пушки, -излучения. плазма в жерле внутр. части аккреционного диска прозрачна дляквантов с характерной энергией ~ 100 МэВ. Коллимированные (узконаправленные)джеты могут быть связаны с узкой направленностью пучка -квантов. 9 и поле ~ 10⁴Гс полный поток энергии направленного -излученияи релятивистских электронов достигает 10⁴⁶эрг/с.

Лит.:Лютый В. М., Фотометрическиенаблюдения ядер активных галактик, в кн.: Астрофизика и космическая физика,В. М.Лютый.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.