| 词条 | 磁星 |
| 释义 | “磁星”（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，使之能源源不绝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。 简介magnetic star 具有强磁场的恒星。通常光谱型为A，磁场可以强到3特(斯拉)。磁星的磁场强度还在变化，故又称磁变星。磁变星大多为A型特殊星。一部分磁变星，不仅磁场周期性变化，光度和光谱也变化。光变周期1～25天，变幅一般不超过0.1等。 “磁星”（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，使之能源源不绝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。 形成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。 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。 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。 事件三万光年外磁星爆发耀眼光环如太空烟火 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。 这个天体位于南天的矩尺座，人们早就知道它是一个X射线源。在过去的两年间，天文学家已经鉴别出它发出的脉冲射电和X射线信号。2008年10月3日，它产生一系列规模不大的爆发，之后经历一段平静期，然后在2009年1月22日重新爆发，且强度激增。 因其最近重新爆发，天文学家将这一天体归为“软 γ 射线复现源”(soft-gamma-ray repeater)，这类天体目前仅发现了6颗。2004年，另一颗“软 γ 射线复现源”产生的超强爆发，从50000光年外对地球上层大气产生显著影响。科学家认为，这一辐射源是一颗高速旋转的中子星——一颗非常致密，像城市一样大的超新星遗骸。虽然它的直径仅有12英里，但是它的质量超过太阳。这一天体被编号为SGR J1550-5418。 虽然中子星一般都拥有强大的磁场，但是一个中子星群体可以展现出比单个中子星强1000倍的磁场强度。这些所谓的“磁星”（magnetar）在宇宙中拥有最强的磁场。SGR J1550-5418每2.07秒旋转一周，是世界上旋转速度最快的磁星。天文学家认为，磁星通过它们磁场里的强大能量，为它们的爆发供能 2004年，地球曾遭遇巨型“耀斑”袭击，一次来自宇宙深处的高能伽马射线暴轰击了地球大气。那一次轰击前所未有，其在小于一秒的瞬间发出的能量相当于太阳在50万年内发出的总能量。 这一事件发生在2004年12月27日，它来自一类中子星：磁星。这种中子星具有超强的磁场，这次爆发的这颗位于银河系的另一端。发生爆发的磁星编号为SGR 1806-20，它也被称为“软伽马射线复现源”，通常这类天体辐射集中在低能伽马射线波段，但当其磁场发生重置时，便会发生强烈能量爆发。它距离地球达5万光年，但它巨大的威力使人们在地球上甚至用肉眼都能看见。 美国宇航局表示，这一事件能量极高，其产生的射线轰击地球高层大气，造成大气分子电离发光。强烈的射线对数千颗在地球轨道运行的卫星造成影响，并使地球外层大气发生电离并发光。根据美国宇航局的说法，这一爆发在伽马射线波段的亮度甚至超过满月，是有史以来在太阳系之外记录到的“最明亮的东西。”当然肉眼是无法感觉到这种亮度的，因为肉眼无法看见伽马射线，并且地球大气对于伽马射线具有强烈的拦截作用。 “不管是对于天文学家还是中子星，这种事件可能一生都只会发生一次，”大卫·帕尔默(David Palmer)博士说。他来自美国洛斯阿拉莫斯国家实验室。 “在过去的35年间，我们仅仅记录到另外两起这样的类似案例，而这一次爆发的能量是另外两次的100倍。” 由于它距离遥远，此次爆发不会对地球构成大的威胁，但如果它离我们再近一些，它将是致命的。即便它们只是离我们十几光年远，磁星也将造成严重的问题。而据天文学家们估计，我们的银河系中存在大量这种天体，只是能级可能稍低一些。 2008年3月19日曾发生过一次爆发方向几乎正对地球的事件，爆发源是GRB 080319B。 不过，“相比2004年12月27日的那次，两外两次爆发简直就是小儿科，”布里亚·冈瑟勒(Bryan Gaensler)博士说。他来自马萨诸塞州哈佛-史密松天体物理中心。“如果它距离我们10光年以内，它将严重损害地球的大气层。 然而幸运的是，所有我们已发现的磁星都位于相当遥远的地方。 |
| 随便看 |
百科全书收录4421916条中文百科知识，基本涵盖了大多数领域的百科知识，是一部内容开放、自由的电子版百科全书。