茫茫星海中的奇特天体
类星体，又称为似星体、魁霎或类星射电源。20世纪60年代，天文学家在茫茫星海中发现了一种奇特的天体，从照片看来如恒星但肯定不是恒星，光谱似行星状星云但又不是星云，发出的射电如星系又不是星系，因此称它为“类星体”。类星体的发现，与宇宙微波背景辐射、脉冲星、星际分子并列为20世纪60年代天文学四大发现。
1960年，美国天文学家桑德奇利用5米口径的望远镜，对这几个射电致密源所在的天区进行了仔细搜寻，发现每个区域中都有一颗恒星——至少在照相底片上，它们看起来与恒星很相似——好像就是射电源的光学对应体。被探测到的第一颗这类恒星是与3C48射电源相关的恒星。分光探测表明，它的光谱中有许多陌生的强而宽的发射线，看不出这些谱线对应何种元素，此事令天文学界大为困惑。1963年，射电源3C273的光学对应体被确认，它是一个与13星等的恒星类似的天体，其光谱与3C48很相似，同样难以辩认。荷兰天文学家M·施米特对3C273进行了仔细研究，发现其光谱的6条谱线中有4条的排列方式与氢光谱十分类似，但离氢谱线应该存在的位置太远。施米特大胆地判断，这些奇怪的谱线并非对应某种未知元素，它就是最普通的氢元素的发射线，只不过红移得很厉害。根据计算，3C273光谱的红移程度为0.158，即波长宽了15.8%。虽然这么大的红移表示该天体退行速度大得有些难以想象，但它可以很好地把3C273的6条谱线解释为氢、氧、镁的光谱，所以人们很快就接受了这种说法。至此，困扰天文学界三年之久的谜被揭开了。随后，3C48的谱线也得到了确认，它的红移更大，达到0.367——这也难怪人们早先不敢认了。此后发现的其他同类天体光谱也是如此，只要假设存在巨大红移，便可轻易地解释其谱线对应何种元素。这些有关的天体以前早就被人们以光学手段记录下来，并被认为是银河系中普通的暗弱恒星，实际上它们是强射电源。详细的拍照研究表明，射电致密源虽然在照相底片上看起来很像恒星，但终归不是普通的恒星。天文学家把它们命名为“Quasar”，即英文“类恒星射电源”的缩写。此后，又发现了一些光学性质与3C48、3C273相似的天体，但它们并不发出射电辐射，这类天体被称为蓝星体。类恒星射电源和蓝星体被归为一类，英文名称仍为Quasar，但含义扩大为“类似恒星的天体”，简称“类星体”。这个名字虽有些拗口，却很快就被天文学界接受了。
类星体是20世纪60年代最重要的天文发现，引起了一阵观测类星体的热潮。60年代末期，在一次大规模集中搜寻中，就发现了150个类星体。到70年代末，已观测到的类星体就超过了1000个，其中约1/3为类恒星射电源。据估计，人们能够观测到的类星体至少数以万计。迄今，人们虽仍未弄清楚类星体真正的身份，对其热衷程度却未减，哈勃望远镜等重要的当代天文设备，都以观测类星体为其重要任务之一。总结起来，类星体大致有如下特点：（一）类星体在照相底片上呈现类似恒星的像，即星状的小点，这表示它们的体积较小。极少数类星体被暗弱的星云状物质所包围，如3C48；另有些类星体会喷射出小股的物质流，例如3C273.（二）类星体光谱中有许多强而宽的发射线，最常出现的是氢、氧、碳、镁等元素的谱线。氦线一般非常弱或者没有，这表明类星体中氦元素含量很少。现在一般认为，类星体光谱的发射线产生于一个气体包层，产生的过程与普通的气体星云类似。光谱发射线很宽，说明气体包层中一定存在强烈的湍流运动。有些类星体的光谱是有很锐的吸收线，说明产生吸收线的区域内湍流运动速度很小。（三）类星体发出很强的紫外辐射，因此颜色显得很蓝。光学波段的辐射是偏振的，具有非热辐射的特性。此外，类星体的红外辐射也非常强。（四）类恒星射电源发出强烈的非热射电辐射。射电结构一般呈双源型，少数呈复杂结构，也有少数是非常致密的单源型。致密单源的位置基本与光学源重合。（五）类星体一般都有光变。大部分类星体的光度都在几年里发生明显变化，也有少数类星体的光变非常剧烈，在几个月甚至几天里光度变化就很大。类星射电源的射电辐射也经常发生变化。光学辐射和射电辐射的变化并无明显周期性。（六）类星体光谱的发射线都有巨大的红移。红移最大的类星体，发射谱线波长能够扩大好几倍。对于有吸收线的类星体，吸收线的红移程度一般小于发射线的红移。有些类星体有好几组吸收线，分别对应于不同的红移，称为多重红移。（七）一些类星体还发出很强的X射线。
在类星体的星系模型中，能量可能来自于恒星间的碰撞。星系核心里恒星密度极高，经常发生碰撞，从而释放能量。而且恒星在碰撞中会粘合在一起成为越来越大的恒星，大质量恒星迅速演化为超新星，然后爆发，释放高能电子。这一模式的缺点在于，如果要恒星发生如此密集的碰撞，则类星体内部恒星数密度，应当高达人们附近空间里恒星数密度的1万亿倍。还有理论认为，类星体是质量约为太阳1亿倍的大质量恒星，它的光度可能达到人们观测到的类星体的光度。但这种大质量恒星释放出的辐射应当具有热辐射的性质，而不是像类星体那样放出非热辐射；此外，这样大质量的恒星也很不稳定。
20世纪90年代中期，随着观测技术的提高，类星体的谜团开始逐渐被揭开。其中一个重要的成果是观测到了类星体的宿主星系，并且测出了它们的红移值。由于类星体的光芒过于明亮，掩盖了宿主星系相对暗淡的光线，所以宿主星系之前并没有引起人们的注意。直到在望远镜上安装了类似观测太阳大气用的日冕仪一样的仪器，遮挡住类星体明亮的光，才观测到了它们所处的宿主星系。越来越多的证据显示，类星体实际是一类活动星系核。而在同一时期，赛弗特星系和蝎虎BL天体也被证实为是活动星系核，一种试图统一射电星系、类星体、赛弗特星系和蝎虎BL天体的活动星系核模型逐渐受到普遍认可。这个模型认为，在星系的核心位置有一个超大质量黑洞，在黑洞的强大引力作用下，附近的尘埃、气体以及一部分恒星物质围绕在黑洞周围，形成了一个高速旋转的巨大的吸积盘。在吸积盘内侧靠近黑洞视界的地方，物质掉入黑洞里，伴随着巨大的能量辐射，形成了物质喷流。而强大的磁场又约束着这些物质喷流，使它们只能够沿着磁轴的方向，通常是与吸积盘平面相垂直的方向高速喷出。如果这些喷流刚好对着观察者，就观测到了类星体，如果观察者观测活动星系核的视角有所不同，活动星系核则分别表现为射电星系、赛弗特星系和蝎虎BL天体。这样一来，类星体的能量疑难初步得到解决。
类星体与一般的那些“平静”的星系核不同之处在于，类星体是年轻的、活跃的星系核。由类星体具有较大的红移值，距离很遥远这一事实可以推想，人们所看到的类星体实际上是它们许多年以前的样子，而类星体本身很可能是星系演化早期普遍经历的一个阶段。随着星系核心附近“燃料”逐渐耗尽，类星体将会演化成普通的旋涡星系和椭圆星系。
脉冲星
脉冲星，就是变星的一种。脉冲星是在1967年首次被发现的。当时，休伊什的研究生贝尔，发现狐狸星座有一颗星发出一种周期性的电波。经过仔细分析，科学家认为这是一种未知的天体。因为这种星体不断地发出电磁脉冲信号，人们就把它命名为脉冲星。脉冲星发射的射电脉冲的周期性非常有规律。一开始，人们对此很困惑，甚至曾想到这可能是外星人在向我们发电报联系。据说，第一颗脉冲星就曾被叫做“小绿人一号”。
