什么是磁星(Magnetar)？

磁星是超新星遗迹的一种；具体来说，一种具有极强磁场的中子星。磁星是观测到的天文现象的基础，如软伽玛中继器和反常的x射线脉冲星。磁星外壳的张力会周期性地引起"星震"，并以x射线的形式释放电磁辐射，大约每10秒产生一次脉...

磁星是超新星遗迹的一种；具体来说，一种具有极强磁场的中子星。磁星是观测到的天文现象的基础，如软伽玛中继器和反常的x射线脉冲星。磁星外壳的张力会周期性地引起"星震"，并以x射线的形式释放电磁辐射，大约每10秒产生一次脉冲，这种脉冲可以是由地球上的天文学家观测到的。伽马射线也会以不规则和较长的间隔释放出来。

在不到1000公里的距离内，磁星可以使水分子波动到撕裂肉体的程度。磁星是在一颗超巨星耗尽核燃料并以超新星的形式发生灾难性崩塌时产生的。要产生磁星，恒星在崩塌之前必须有很快的转速和磁场。这种情况只发生在1/根据恒星的质量，中子星或黑洞是超新星的残余物。

中子星是质量在太阳质量1.4到3倍之间的恒星耗尽核燃料并向内坍缩时留下的一种超压缩物体。如果这颗超巨星在坍缩时旋转得很快，那么它就不是了如此巨大，它会坍缩成一个黑洞，在产生的中子星内部会产生一个强大的自然发电机。如果中子星的旋转速度足以跟上对流周期（大约每10毫秒一次），那么对流流就能够在全球范围内运行，把大量的动能转移到磁场中。这与发电机的工作原理相同，发电机在磁场中旋转一根盘绕的导线来发电据认为，大部分磁场的建立都是在中子星诞生的前10秒完成的，通过这个机制，一颗典型的中子星108特斯拉的磁场强度已经达到了1011特斯拉。相比之下，地球的磁场强度为30-60微特斯拉钕磁体的强度场约为1Tesla，磁能量密度为4.0x105J/m3，磁星的磁能量密度高达100G，能量密度为4.0x1016J/m3，E/c2质量密度大于铅的105倍，磁星空间弯曲磁场持续时间不长用天文术语来说——只有大约10000年，然后它会下降到一颗普通中子星的水平。在这一点上，它们的星震和伽马射线发射行为都会冷却下来。考虑到它们的寿命很短，我们在我们的银河系中只看到大约9颗磁星。磁星产生的磁场真是令人难以置信。它的磁性磁场是如此强烈，一个16万公里（10万英里）远的磁星可以擦去地球上的每一张信用卡。在不到1000公里的距离，磁星可能会撕碎肉体，因为它的水分子中有短暂的磁场波动。靠近磁星星，x射线和其他电磁辐射分裂成两个或合并在一起。这种现象可以在方解石晶体中观察到，称为双折射。物质本身是拉伸的：在105特斯拉的场强下，原子轨道会变形成有点像雪茄的形状。在1010特斯拉，氢原子变得像意大利面，比正常直径窄200倍。

磁星是一种超新星遗迹。

发表于 2020-09-06 16:40
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分类：科学教育

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