类星体五十年：物理洞察与宇宙学潜力

去年（2013 年）大致是类星体发现 50 周年。现在是回顾我们在经验和理论上对它们已知（和未知）内容的有趣时刻。这些涉及发射线等离子体的致密源展现出非凡的光度，高达我们银河系的千倍，而其发射体积仅相当于几个太阳系直径（热光度 log L$_{bol} \sim$ 44-48 [erg s$^{-1}$]：D=1-3 光月$\sim$ $10^3$ - $10^4$引力半径）。8-10 米级望远镜的出现使我们能够以更详细的谱线研究它们。2000 年，我们引入了一个涉及光学、紫外和 X 射线测量的 4D 本征矢量 1 参数空间，旨在作为 2D 赫罗图的 4D 等效物，后者对于描绘恒星类型和演化状态的多样性至关重要。该图揭示了一个由爱丁顿比率（与单位质量的吸积率成正比）区分的类星体主序。因此，虽然恒星差异主要由恒星质量驱动，但类星体差异显然由光度与质量之比驱动。由此产生了两个类星体种群 A 和 B 的概念，它们在爱丁顿比率约为 0.2 处分离，此处类星体的多光谱差异最大。神秘的 8% 射电 loud 类星体属于种群 B，它们是吸积率最低且黑洞质量最大的类星体。最后，我们考虑了最极端的种群 A 类星体，它们是吸积率最高的类星体，在某些情况下也是最年轻的类星体。我们描述了如何将这些源用作宇宙学的标准烛光。