磁星是什么星球

較少有人聽說磁星，畢竟磁星的概念出現(xiàn)得比較晚，且相對稀少。磁星屬于中子星，是中子星磁性最強(qiáng)的一類星球，大致占被發(fā)現(xiàn)的中子星的十分之一，這也是磁星不被人熟知的原因。

1.4倍以上的太陽質(zhì)量的恒星后期，往往會產(chǎn)生超新星爆發(fā)。留下的殘骸匯集后，質(zhì)量在太陽質(zhì)量的1.4倍的時候，此時電子簡并力難以抗衡萬有引力產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力，電子被壓入質(zhì)子中，成為類中子或中子。物質(zhì)由中子構(gòu)成，中子之間受到強(qiáng)大的擠壓力，中子本身遭到壓縮。由中子簡并力，也就是強(qiáng)大的中子之間的排斥力抗衡強(qiáng)大的引力，我們把這種由中子構(gòu)成的星球稱為中子星，

中子星是由受到強(qiáng)大擠壓力的中子構(gòu)成，其密度甚至比沒有受到擠壓力的原子核的密度還要大。因此，物質(zhì)極其致密。由于繼承了之前的角動量，在體積極大縮小的情況下，中子星只能無奈地通過極快的自轉(zhuǎn)角速度，實(shí)現(xiàn)角動量的守恒。因此，所有的中子星自轉(zhuǎn)角速度都是很快的。

我們知道，自轉(zhuǎn)速度與磁場強(qiáng)度關(guān)系密切，二者成正比關(guān)系。因此，所有的中子星都擁有著強(qiáng)大的磁場。

中子星形成的強(qiáng)大磁場，會在中子星的兩極地區(qū)形成強(qiáng)大的電磁輻射。這些電磁輻射的能量來自中子星強(qiáng)大的自轉(zhuǎn)動能。因此，中子星一生中，剛剛形成的時期，自轉(zhuǎn)最快，磁場最強(qiáng)。此后，中子星自轉(zhuǎn)會逐漸減慢，產(chǎn)生的磁場也會跟著同比例的減弱。

恒星都是自轉(zhuǎn)的，但是自轉(zhuǎn)速度存在明顯差異，有些恒星自轉(zhuǎn)速度很快，大部分恒星自轉(zhuǎn)速度一般，一部分恒星自轉(zhuǎn)速度很慢。就是極端的總是少數(shù)。由恒星超新星爆發(fā)殘骸形成的中子星繼承的角動量差異也會很大。繼承角動量大的中子星，自轉(zhuǎn)速度也會很快。這種繼承較大角動量的中子星，在形成的初期，自轉(zhuǎn)速度會極大，形成的磁性也會較大，科學(xué)家就把這類中子星稱為磁星。

由于磁星磁場強(qiáng)度格外大，形成的電磁輻射也會格外強(qiáng)大，能量損耗自然大，自轉(zhuǎn)速度下降得快。幾萬年或再長一些時間，磁星的自轉(zhuǎn)速度就下降不小了，磁場強(qiáng)度也跟著下降不少，就不再稱之為磁星了，成為普通中子星的一員。因此，磁星數(shù)量確實(shí)很少。

因此，磁星就是初期中子星中的磁場強(qiáng)度較大的中子星。形成一段時間之后的中子星不算磁星，初期中子星中，磁場強(qiáng)度不是特別大的，也不算磁星。后來，發(fā)現(xiàn)簡并力作用下的部分白矮星也有明顯的磁場，也可以歸入磁星中。

中子星比較暗淡，是不容易發(fā)現(xiàn)的。星球的極地地區(qū)可以對著地球的中子星，容易被發(fā)現(xiàn)，我們稱之為脈沖星。中子星中的磁星是靠星震事件而被發(fā)現(xiàn)的。中子星外殼是堅(jiān)硬的鐵等元素構(gòu)成，厚度幾十米。中子星也會捕獲一些物質(zhì)，比如，氦元素等，這些捕獲物質(zhì)會積累到中子星表面。積累到一定程度，強(qiáng)大的壓力，會壓碎堅(jiān)硬的外殼，產(chǎn)生力度巨大的類似地震那樣的事情，這發(fā)生于中子星的整個表面，我們稱之為星震。

星震事件是巨大能量的釋放過程，可以在0.1秒的時間內(nèi)，放出相當(dāng)于太陽15萬年內(nèi)的太陽輻射能量。這會對周圍空間或天體產(chǎn)生巨大影響，甚至可以影響到地球。這種能量釋放主要是伽馬射線的輻射，人們先觀測到這種事件，然后才產(chǎn)生解釋這種現(xiàn)象的磁星理論。磁星概念就是由此而生的。

星震事件的發(fā)生，與磁星的強(qiáng)大磁場有關(guān)，磁星磁場強(qiáng)度是普通中子星磁場的上千倍。磁星的強(qiáng)大磁場作用于磁星表面的高速運(yùn)動帶電粒子上，加熱著表層物質(zhì)，這是星震產(chǎn)生的主要原因。也是磁星能量損耗的主要原因，是中子星的磁星階段壽命較短的主要原因。如果是這樣的，星震似乎可以這樣解釋。由于磁星磁場格外強(qiáng)大，磁星可以在非極地地區(qū)也產(chǎn)生類似普通中子星在極地地區(qū)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度。這樣導(dǎo)致磁星可以在磁星的全部表面產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁輻射，普通中子星只在兩地地區(qū)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁輻射。磁星的星震事件就是在這個基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。

磁星捕獲的物質(zhì)，比如氦元素，積累在磁星表面，在磁星的強(qiáng)大磁場的作用下，被加熱。捕獲物質(zhì)積累到一定厚度時，具備了發(fā)生核聚變反應(yīng)的條件。然后在磁星表面發(fā)生了迅猛的核聚變反應(yīng)，核聚變反應(yīng)放出的伽馬射線直接輻射到周圍空間。在我們地球看來，磁星發(fā)生了伽馬射線爆。

太陽內(nèi)部的核聚變也是產(chǎn)生伽馬射線，只是由于太靠里面，這些強(qiáng)大的光線出不來，經(jīng)過無數(shù)次碰撞，來到太陽表面的時候，已經(jīng)變成了普通光線。在中子星表面發(fā)生核聚變，伽馬射線可以較少阻擋地輻射到周圍空間。問題是，普通中子星也可以捕獲物質(zhì)，其表面為何不發(fā)生激烈的核聚變反應(yīng)呢？

難道是，普通中子星表面的磁場不算特別大，其表面捕獲的物質(zhì)，在熱運(yùn)動的情況下，逐漸會向自己的兩極地區(qū)匯集。畢竟順著磁力線方向的帶電粒子不受磁場的影響，可以直達(dá)兩極地區(qū)，這樣最終是，捕獲的物質(zhì)幾乎都來到兩極地區(qū)。表面不積累捕獲的物質(zhì)，自然不會產(chǎn)生核聚變反應(yīng)。

而磁星的磁場強(qiáng)度格外大，表面的捕獲物質(zhì)容易被強(qiáng)大磁場加熱，熱運(yùn)動格外激烈。這導(dǎo)致其捕獲物質(zhì)向兩極運(yùn)動時，容易被碰撞，而被打斷方向。因此，大量捕獲物質(zhì)可以積累在磁星的表面。為磁星表面產(chǎn)生核聚變提供方便。

我們可以斷定，磁星的兩極也會源源不斷地輻射強(qiáng)大的電磁波，會產(chǎn)生比脈沖星強(qiáng)大幾百倍的電磁輻射。只是由于磁星數(shù)量少，我們沒有觀測到而已。

根據(jù)磁星壽命，幾萬年時間或長一些時間，可以判斷磁星數(shù)量是極少的，遠(yuǎn)比中子星數(shù)量少，估計會不足中子星數(shù)量的百分之一，甚至千分之一也不到。但是在人們發(fā)現(xiàn)的中子星中占比卻不小，可能在十分之一。這主要是因?yàn)樾钦鹗录軓?qiáng)大，容易被發(fā)現(xiàn)。更多的中子星由于其極地地區(qū)沒有面對地球的機(jī)會，很難被發(fā)現(xiàn)。應(yīng)該是所有的中子星都是或強(qiáng)或弱的脈沖星，我們只是發(fā)現(xiàn)了或?qū)⒁l(fā)現(xiàn)極地地區(qū)可以面對地球的那一部分中子星，更多中子星大概永遠(yuǎn)也發(fā)現(xiàn)不了。