磁星

✍ dations ◷ 2025-10-28 08:24:55 #磁星,脉冲星,恒星现象

磁星(英语:Magnetar)是中子星的一种,它们均拥有极强的磁场,透过其产生的衰变,使之能不断地释出高能量电磁辐射,以X射线及伽玛射线为主。磁星的理论于1992年由科学家罗伯特·邓肯(Robert Duncan)及克里斯托佛·汤普森(Christopher Thompson)首先提出,在其后几年间,这个假设得到广泛接纳,去解释软伽玛射线复发源(soft gamma repeater)及不规则X射线脉冲星(anomalous X-ray pulsar)等可观测天体。

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。

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),这种星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。

截至2014年8月,已知的“软伽玛射线复发源”有11颗,“不规则X射线脉冲星”有12颗,另有5颗疑似天体等待证实。部分已知磁星如下:

一个强度超过1,000,000,000特斯拉的磁场,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。一颗钕磁铁的磁场强度约为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,水分的抗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20,000 牛顿以上的拉力足以把这个人撕开成两段。

相关

  • 乙醇乙醇(英语:Ethanol,结构简式: CH 3
  • 政党美国一直有两大主要政党。从十九世纪六十年代开始,最大的两大政党一直是民主党和共和党。目前共和党是美国国会参议院多数党;而美国国会众议院多数党则是民主党。除两党外,还有
  • 去氧核糖核苷酸核苷酸(英语:Nucleotide)是核酸的基本组成单位。核苷酸以一个含氮碱基为核心,加上一个五碳糖和一个或者多个磷酸基团组成。含氮碱基有五种,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸
  • 赤崎勇赤崎勇(日语:赤﨑 勇/あかさき いさむ Akasaki Isamu ?,1929年1月30日-),日本化学工程学家,曾任松下电器研究员,现任名城大学终身教授、名古屋大学特别教授及名誉教授。美国国家工程
  • KeoKEO是一个人造卫星计划的名字,同时也是实施这个计划的一个法国非营利性组织的名称。此卫星将搭载当今人类留给未来世代的信息,预计在发射5万年后重返地球。该计划由法国的让·
  • 竹荪属长裙竹荪(学名:Phallus indusiatus),俗称竹荪,又名竹笙、竹参(ㄕㄣ)、面纱菌、网纱菌、竹姑娘等,是寄生在枯竹根部的一种隐花菌类,菌裙和菌柄在中国为高级的素食材料。竹荪原来有自己
  • 黄维 (光电子专家)黄维(1963年5月-),河北唐山人,中国有机光电子专家,西北工业大学常务副校长。1983年毕业于北京大学,1992年在北京大学获博士学位。2011年当选为中国科学院院士。
  • My Home《My Home》(日语:マイホーム)是日本男子组合关西杰尼斯8的第17张单曲,于2011年5月11日由Imperial Records发行。是2011第2张单曲。主题曲“マイホーム(My Home)”是锦户亮主演
  • 不来梅的城市乐手《不来梅的城市乐手》(德语:),德国童话。格林兄弟于1857年将其记录并收入《格林童话》。《不来梅的城市乐手》讲述的是四个动物的故事,它们是一只鸡、一只猫、一条狗和一头驴。因
  • 陈开沚陈开沚(1855年-1926年),又名陈宛溪,四川省三台县客家人。是当时的蚕业钜子,著有《裨农最要》等不少有关养蚕的著作。