光谱能量分布不受其亮度的影响，类星体既定理论受到质疑

类星体是一种非常特殊的天体，它们的外观很像普通的恒星，但是它们的亮度却非常高，甚至超过了整个星系的光芒。类星体的能量来源于一个位于星系中心的超大质量黑洞，黑洞周围有一层旋转的气体盘，这些气体在被黑洞吞噬之前会发出强烈的辐射，形成了类星体的光芒。类星体是宇宙中最强大的能量源之一，它们可以在极远的距离被我们观测到，因此也可以作为探索宇宙早期历史和演化的重要工具。

类星体的光谱能量分布（SED）是指类星体在不同波长或频率下发出的辐射强度。类星体的SED可以反映出类星体的物理性质，比如黑洞质量、自转、吸积率、气体盘结构、温度、化学成分等。类星体的SED也可以受到其他因素的影响，比如观测角度、红移、星际和星间介质的吸收和散射等。因此，研究类星体的SED对于理解类星体本身和它们所处环境都有重要意义。

类星体的SED可以分为几个不同的波段，从低频到高频依次为无线电波、红外线、可见光、紫外线、极紫外线（EUV）、软X射线和硬X射线。不同波段的辐射可能来自不同的物理过程和区域，比如无线电波可能来自黑洞附近喷出的相对论性喷流，红外线可能来自气体盘外围的尘埃环，可见光和紫外线可能来自气体盘内部辐射最强烈的区域，极紫外线和软X射线可能来自气体盘靠近黑洞视界附近的区域，硬X射线可能来自气体盘上方或下方形成的高温冕。

类星体SED与连续光谱亮度和发射线强度之间存在着一些有趣而复杂的关系。其中一个著名的现象是所谓的Baldwin效应，即类星体在可见光和紫外线波段发出的发射线等价宽度与连续光谱亮度呈负相关，也就是说更亮的类星体发出更弱的发射线。这个现象在1977年由Baldwin等人首次发现，至今仍没有一个完全令人满意的解释。

一个常见的假设是更亮的类星体在极紫外线波段有更软（即更红）的SED，这样就会导致发射线形成区域的电离度降低，从而减弱发射线的强度。这个假设有一些观测上的支持，比如一些研究发现类星体的极紫外线SED与连续光谱亮度呈负相关，也就是说更亮的类星体在极紫外线波段发出更少的辐射。

为了重新检验类星体的极紫外线SED与连续光谱亮度之间的关系，以及这个关系与Baldwin效应之间的联系，中科大的两位研究人员利用了SDSS、GALEX、Herschel、AKARI和Planck等多个天文观测项目提供的数据，构建了一个包含了大约10万个类星体的样本，覆盖了从可见光到极紫外线的波段。

研究人员首先发现了一个严重的观测偏差，即在可见光波段更亮的类星体更容易被GALEX探测到，这会导致对类星体极紫外线SED与连续光谱亮度之间关系的误判。他们通过一种统计方法消除了这个偏差的影响，得到了一个更真实和可靠的结果。

研究人员发现，在连续光谱亮度大于10^45erg/s（相当于太阳亮度的10亿倍）时，类星体在紫外线波段的平均SED几乎不随连续光谱亮度变化，这与标准的薄盘模型的预测和Baldwin效应相矛盾。他们提出了一个可能的解释，即类星体在紫外线波段的平均SED是由一个局部的原子过程决定的，而在较暗的类星体中，更强烈的盘内湍*产生了更多的气体云，从而导致了Baldwin效应。

研究人员还通过对一部分较亮类星体样本进行分析，得到了一个考虑了星际和星间介质吸收后的内禀极紫外线SED，发现它比以往所有类星体复合光谱都要红得多，这也突出了考虑样本不完备性的重要性。有趣地是，他们得到的极红色的平均极紫外线SED与基于发射线驱动风模型的理论预测相一致，再次支持了一个局部物理过程决定了类星体极紫外线SED的观点。