磁星

✍ dations ◷ 2025-08-14 12:42:53 #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

  • 丁糖丁糖(Tetrose),又称为四碳糖,是含有四个碳的单糖,分为丁醛糖和丁酮糖两类。D-赤藓酮糖是唯一存在于自然界的丁酮糖。果聚糖:菊粉 · 果聚糖β2→6甘露聚糖:低聚木糖:半乳聚糖:
  • 普鲁卡因普鲁卡因(英文:Procaine),它的商品名为奴佛卡因(英文:Novocaine),一种局部麻醉药。最初用于缓解肌肉注射青霉素引起的疼痛,也用于牙科手术。作用主要是钠离子通道阻滞剂。普鲁卡因是
  • 巴黎条约《巴黎条约》(英语:Treaty of Paris (1783))由英国国王乔治三世的代表和美利坚合众国代表于1783年9月3日所签署,结束了美国独立战争。1775年美国独立战争爆发后,北美殖民地与英国
  • 长骨长骨是指长条状的骨头。人类身体有五种骨头:长骨、短骨、扁平骨、不规则骨和种子骨,长骨为其中一种。长骨支撑日常负载的重量,让身体可以正常移动,其中股骨和胫骨的角色最为重要
  • 维生素D2麦角钙化醇(英语:Ergocalciferol)是维生素D2的化学名,为麦角固醇在紫外线作用下产生的开环甾体(英语:secosteroid)。早期制备的麦角钙化醇商品名为Viosterol,由麦角固醇在紫外线光照
  • 美国海军海豹部队美国海军三栖特种部队(英语:United States Navy SEa, Air and Land Teams,SEAL),一般称作海豹突击队,是直属美国海军的一支特种部队,亦是世界知名的特种三栖部队,主要任务包括:非常规
  • 德天瀑布坐标:22°51′21″N 106°43′22″E / 22.85583°N 106.72278°E / 22.85583; 106.72278德天-板约跨国瀑布,位于中国广西崇左市大新县硕龙乡德天村,中国与越南边境,是中国国家5A
  • 温思罗普·凯洛格温思罗普·凯洛格(英语:Winthrop Niles Kellogg,1898年4月13日-1972年6月22日)美国比较心理学家,曾研究过众多智慧生物的行为。凯洛格在过第一次世界大战中服役两年,后于印第安纳大
  • 伯尔纳德·苏比鲁伯尔纳德·苏比鲁(奥克语:Bernadeta Sobirós,1844年1月7日-1879年4月16日)法国卢尔德一个磨坊工的女儿,以经历了“圣母显现”而知名。据说1858年2月11日至7月16日间,圣母玛利亚向
  • 转机《转机》(英语:),是美国女作家娥苏拉·勒瑰恩(Ursula Kroeber Le Guin)在2003年所撰写的短篇故事集。每一个章节描绘了不同的世界和其社会;这些社会在某些层面上与地球文化有些相似