磁星（中子星的一种）

磁星（中子星的一种）

磁星 （中子星的一种） 次浏览 | 2022.09.22 14:03:59 更新 来源 ：互联网 精选百科 本文由作者推荐 磁星中子星的一种

“磁星”（Magnetar）是中子星的一种，宇宙中的磁星是一种神秘的天体，拥有极为强大的磁场，并且可以释放出诸如伽玛射线等高能电磁辐射，磁星形成于超新星爆发，当恒星消耗完自身携带的燃料后发生强烈的爆发，在条件具备的情况下可坍缩成一颗中子星，如果磁场足够强大，那么这类中子星就被称为磁星。

中文名

磁星

外文名

magnetar

简介SGR 1900+14周围的一个光环

磁星是一种高度磁化的中子星，与很多壮观瞬变天体物理学现象有关。她们开发了新颖、精确的观测技术，证实了具有超强磁场的中子星存在，并描绘出它们的物理特性。她们已将磁星确立为一种崭新而又重要的天体类别。

形成专家认为软伽马射线复现源是磁星或具有超强磁场的中子星

当一颗大型恒星经过超新星爆发后，它会塌缩为一颗中子星，其磁场也会迅速增强。在科学家邓肯及汤普森的计算结果当中，其强度约为一亿特斯拉（108 Tesla），在某些情况更可达1,000亿特斯拉（1011 T，1015 Gauss），这些极强磁场的中子星便被称为“磁星”。而地球表面的天然地磁场强度，在赤道附近约3.5×10-5 T，在两极附近约7×10-5 T。

一颗超新星在爆发期间，自身可能会失去约10%的质量，一颗质量为太阳的10倍到30倍的恒星，在避免塌缩成黑洞的情况下，它们需要放出更大的质量，可能为自身的80%。

据估计，每大约十颗超新星爆发中，便会有一颗能成为磁星，而非一般的中子星或脉冲星。在它们演变成超新星前，自身需拥有强大磁场及高自转速度，方有机会演化成磁星。有人认为，磁星的磁场可能是在中子星诞生后首十秒左右，透过炽热内核物质的对流所产生的，情形就如一台发动机。如果在对流现象发生期间同时拥有高自转速度（周期约10毫秒左右），其产生的电流足以传遍整颗天体，便足够把其自转动能转为其磁场。相反，如果天体的自转速度较慢，其内核物质的对流所产生的电流不足以传遍整颗天体，只在局部区域流动。

短寿命SGR1900+14在银河系中的位置

一颗磁星的外层含有等离子及以铁为主的重元素，在张力产生期间，天体会出现“星震”（starquake），这种地震能使天体释放强大能量，包括释出X射线暴及伽玛射线暴，天文学家把这种天体称为“软伽玛射线复发源”。

如果把一颗磁星看成为“软伽玛射线复发源”，它们的寿命相当短暂。“星震”会释出大量物质及能量，当中物质被困在自身的强大磁场中，继而在数分钟内蒸发殆尽，另外其他能以放射形式释出的物质，其动能来自天体的角动量，使磁星的自转速度减慢，且比其他中子星减得更快。转速减慢会连带其强大磁场一同减弱，到大约一万年后磁星的“星震”停止，期间仍会释出X射线，天文学家将之称为“不规则X射线脉冲星”。再过大约一万年后，其活动几近停止。“星震”属于一种瞬间的大型破坏，当中一些给人们直接记录，例如2004年12月27日的SGR 1806-20，随着天文望远镜的精确度日高，预计在未来人们能记录更多类似现象。

超强磁场的影响磁星想象图

超强磁场的影响：一个强度超过10 GTesla（1010 T）的磁场，在地月距离的一半位置就足以将地球一张银行信用卡给消磁。一颗以钕元素制成的稀土磁石，其磁场强度约为1 Tesla，而地磁场的强度则为30至60 μT，不少用作数据储存的磁性媒体，可在短距离下以毫特斯拉的磁场把数据删除。

在距磁星1,000公里的范围内，其强大磁场足以置人于死地，水份的反磁性可把细胞组织撕碎。一颗质量达太阳1.4倍的磁星，在相同距离范围内，其潮汐力也足以致命，如果把一个人放在这种地方，其20000牛顿以上的拉力足以把这个人撕开两段。

已知的磁星

• SGR 1806-20，位于人马座，距离地球50,000光年。

• 1E 1048.1-5937，位于船底座，距离地球9,000光年。该恒星在演变为磁星前，其质量估计为太阳的30到40倍。

截至2004年12月，已知的“软伽玛射线复发源”有4颗，“不规则X射线脉冲星”有5颗，另有5颗疑似天体等待证实。

太空观测发现三万光年外磁星爆发耀眼光环如太空烟火（图）Swift"s X-Ray望远镜捕捉到正在燃烧的中子星SGR J1550-5418的周围一个正在扩大的光环

天文学家曾利用美国宇航局的“雨燕”（Swift）卫星和费米伽马射线太空望远镜（Fermi Gamma Ray Space Telescope），观察距离地球30000光年的一个恒星残余物中频繁发生的一些高能伽马射线爆发，这种爆发宛如天国烟火。这些美丽的天上“烟火”是从一种被称作“软γ 射线复现源”（soft-gamma-ray repeater）的，非常罕见的中子星中发出的。这种天体会时不时地喷发出一系列X射线和伽马射线。

6500光年外发现55万岁奇异磁星

2013年5月，科学家利用美国宇航局钱德拉X射线空间望远镜和其它数颗卫星开展的一项观测结果显示，磁星可能要比原先设想中的更加多样化，并且在数量上也更为常见。

最新观测显示一颗编号为SGR0418+5729（简称：SGR0418）的磁星却似乎有些与众不同：其表面的磁场强度与一般的中子星相仿。

西班牙巴塞罗那空间科学研究所的南达·里阿（Nanda Rea）表示：“我们发现SGR0418的地表磁场比任何其它磁星都更低。这对于我们理解中子星演化以及超新星爆发的本质具有重要意义。”

最新发现

2021年2月19日，中国慧眼卫星团队在京宣布，慧眼卫星发现首个跟神秘的快速射电暴相关联的X射线暴，确认其来自银河系内的磁星SGR J1935+2154，并在国际上首先证认该X射线暴包含的两个X射线脉冲是快速射电暴的高能对应体。这一发现，与国际上其它望远镜的观测一起，证明快速射电暴可以起源于磁星爆发，破解了快速射电暴的起源之谜，并为理解快速射电暴的辐射机制和磁星的爆发机制提供了至关重要的数据[1][2]

参考资料