VERITAS 14 年觀測，首個微類星體 SS 433 成解碼黑洞物理的關鍵

天文學家利用「高能輻射成像望遠鏡系統」（Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System，VERITAS）觀測了一個極為獨特的微類星體 SS 433。這項研究揭示其噴流中高能粒子的加速機制，對了解類星體與黑洞噴流的物理過程具有關鍵意義。

類星體（quasar）是一種光度極高的天體，位於星系的核心區域，由超大質量黑洞吸積周圍物質並釋放能量所驅動。而微類星體（microquasar）則是類星體的縮小版本，通常由緻密天體（黑洞或中子）星與伴星組成。當緻密天體從伴星吸積物質時，會形成吸積盤並噴射出高速噴流，使整個系統呈現出與類星體相似的高能特性。目前在整個銀河系中，確認具有明顯噴流活動的微類星體僅約十多個，可謂極為罕見。這些系統是研究黑洞吸積與噴流形成的理想實驗室，因為它們距離近、變化快，能在數日內觀測到能量釋放與結構演化。

SS 433 距離地球約 1.8 萬光年，是人類發現的第一個微類星體。它由一顆恆星級質量黑洞和一個白色、高溫的 A 型恆星伴星組成，兩者的公轉週期約 13 天。最特別之處在於，它擁有具歲差運動（類似陀螺慢慢擺動的現象）的相對論性噴流，延伸達數十光年，並與周圍介質互動，並在各波段產生輻射。

▲ 藝術家描繪的微類星體 SS 433 及其所在的超新星殘骸 W50。圖中紫紅色的雲狀結構即為超新星爆炸後形成的殘骸，而中心位置的 SS 433 是一個由黑洞與伴星組成的雙星系統。黑洞從伴星吸積物質，形成高溫吸積盤並噴射出相對論性噴流（藍色）。這些噴流貫穿整個殘骸，塑造出對稱的「耳朵狀」外觀。（Source：Science Communication Lab for MPIK）

研究團隊自 2009 年至 2023 年間對 SS 433 進行長期觀測，發現其噴流可將粒子加速至約一兆電子伏特等級的能量。觀測結果顯示，其極高能輻射分布沿著噴流軸方向延伸，推測來自噴流與星際介質交互作用的區域。研究並未發現明顯的伽瑪射線變化，顯示這些輻射可能源自穩定且長期的加速過程。

SS 433 已成為微類星體中研究極高能粒子加速的標準範例。這一成果不僅讓我們得以窺見黑洞噴流與星際介質之間的能量交換，也讓這些微類星體成為理解遙遠宇宙中類星體活動的重要縮影。