磁星是什麼類型的行星?

2021-02-25 宇宙解碼

    磁星是一種特殊的脈衝星,脈衝星是快速旋轉的中子星,中子星則是大質量恆星爆炸後形成的超新星:爆炸時恆星的外層被拋射入太空,而其核心塌縮成脈衝星。磁星是罕見的,也是非凡的,在目前已知的數以千計的脈衝星中,只有20餘顆磁星。

    英國米爾頓凱恩斯市開放大學的天文學家西蒙·克拉克和他的同事觀察到一個被命名為「維斯特盧1」的年輕星團,並在其中發現了一顆磁星。該星團只有500萬歲,位於天壇座中,距離地球16 000光年。

    這個星團的發現過程非常有趣。他們先是發現了一顆奇特的藍超巨星「維斯特盧1-5」,它比太陽更熾熱、更明亮。該巨星和一顆巨大的恆星組成了雙星系統,而這顆恆星後來變成了磁星。「維斯特盧1-5」表面的氣體被這顆巨大的恆星吸引,大量流向恆星,加速了該恆星的自轉。這個過程就像落下的水使得水輪轉動一樣。克拉克認為,這種自轉增強了這顆伴星的磁場,使得它爆發時變成了磁星,而不是普通的脈衝星。

    如果沒有「維斯特盧1-5」,這顆恆星很可能最終塌縮成為黑洞。但在它爆炸前的膨脹階段,「維斯特盧1-5」奪回了足夠的氣體,使其「成功瘦身」,最終沒有變成黑洞。表面氣體的流失和恆星自身的膨脹降低了它的自轉速度,就像旋轉的花樣滑冰選手伸開手臂時速度會變慢一樣。

    克拉克說,有兩個事實可以支持這一結論:①這顆藍超巨星正快速地遠離它所在的星團,這表明最近有另外一顆恆星發生爆炸將其推了出去;②這顆藍超巨星含有異常豐富的碳、氮和氧。

    在其一生的大部分時間裡,藍色恆星都是通過碳、氮、氧的循環來產生能量的,在這一循環過程中,碳和氧逐漸轉變成氮。

    藍超巨星「維斯特盧1-5」中含有大量的氮和極少的氧,同時含有大量的碳,這很不合常理。克拉克的團隊認為,「維斯特盧1-5」是在那顆恆星變成磁星之前不久獲得這些碳的。在那顆恆星生命的後期,大量的氦聚變成碳,並將部分碳噴射到「維斯特盧1-5」的表面,隨後爆發成為磁星,和「維斯特盧1-5」分道揚鑣。

    雖然澳大利亞雪梨大學的天文學家布賴恩·岡斯勒沒有參與這項研究,但他認為這個結論是合理的,因為巨型恆星通常都有伴星,而這顆磁星卻和「維斯特盧1-5」獨立存在。一顆脈衝星只在其生命的前10 000年才是磁星,「維斯特盧1-5」上的碳應該也只能存在10 000年左右,之後便會沉入恆星表面之下,從人們的視野中消失。

    如果這項新發現能夠被證實,磁星的形成之謎也許就迎刃而解了。

相關焦點

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  • 什麼是磁星?(視頻)
    8月15日,我們推送了雙語版的什麼是磁星?今天附上視頻版,由@柚子木字幕組 聽譯。
  • 磁星vs脈衝星的區別是什麼?磁星和脈衝星是什麼樣的存在?
    中子星是整個宇宙中非常恐怖的一種星體,中子星所爆發的能量足以毀滅整個地球,但是脈衝星和磁星同樣是中子星的衍生物。這兩種身體能夠釋放出巨大的能量,甚至這兩種星體釋放的能量比普通的中子星還要強大,嚴重時可以摧毀整個太陽系。
  • 科學家捕捉變星的磁活動
    在銀河系中存在大量變星,變星是一類亮度與電磁輻射不穩定的恆星,包括類太陽磁活動星、耀星,脈動變星,超新星等。
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    科學家認為,這種類型的短爆發生在兩顆中子星碰撞時,所以當望遠鏡看到其中一顆時,就會瘋狂地爭奪電磁波譜上其他波長的觀測數據。有關的碰撞發生在大約55億年前,但我們的望遠鏡現在才接收到這些信號。研究團隊最終確定了一個被他們稱為 「磁星助推的千新星 」的模型來解釋這種極端的亮度。兩顆中子星在深空碰撞,可能產生了磁星。如果得到證實,這將是天文學家首次發現這些極端恆星的誕生。當兩個密度較大的宇宙天體-- 如中子星和黑洞相互撞擊時,就會產生千新星。
  • 磁星和快速無線電爆發有什麼關係?科學家似乎有了答案!
    不管這些過程是什麼,它們都需要大量的能量,而且發生得非常迅速。比如恆星之間的碰撞。當一顆恆星撞上另一顆恆星時,顯然有很多能量在四處飛舞。雖然恆星們可能要花上好幾個世紀才能接近融合,但這一行為本身其實相當激烈和短暫。但是普通恆星的合併不足以為一個成熟的FRB提供能量。為了獲得所需的能量,你必須合併更多的奇異物體,比如中子星和白矮星,或者磁星。
  • 為什麼你應該要懼怕磁星的原因
    我必須坦白地說:磁星(Magnetars)真的令我害怕,但在我解釋為什麼之前必須先了解磁星是什麼。磁星是種很特別的中子星且這些中子星是種特別死亡的恆星。這些磁星很容易被生產出來只要你是一個擁有巨大質量的恆星。所有的恆星都在其核心處將氫氣融合成氦氣。
  • 磁星,宇宙中磁場最強的天體,當它爆發時威力有多大?
    在太陽系之中,太陽作為太陽系的恆星自然擁有著強大的磁場,而在太陽之外,很多行星也都擁有自己的磁場,我們的地球也在其列。事實上地球生命的存在也得益於地球磁場的保護,如果地球沒有磁場,那麼地球也就不再是一顆宜居行星了。地球的鄰居火星就是一個很好的例子,在八大行星之中,火星是環境與地球最為接近的行星,但距離「宜居」仍相距甚遠,這都是因為火星沒有磁場的保護。
  • 磁星被稱為「怪物天體」,摧毀力極強,地球周邊會存在磁星嗎?
    這意味著,快速射電暴的爆發,事實上是與磁星有關。那麼,究竟什麼是磁星呢?它又是如何形成的?讓我們接著往下看。宇宙中的「怪物」天體磁星,被稱作宇宙中的「怪物」,磁星的概念第一次被提出,是在1992年,後來進入到21世紀之後,終於揭開了磁星的神秘面紗,發現磁星的確存在,而且磁星也是中子星的一種,唯一不同的是,磁星的磁場超級強大。
  • 磁星的死神之力
    而1.44到3倍太陽質量恆星,爆炸後會塌縮成中子星。中子星是密度非常大的球體,直徑大約20千米。而本文的主角——磁星就是中子星大家族中的成員。中子星本身通常不具危險性,90%的中子星會成為所謂的脈衝星,能不斷地發出電磁脈衝信號。脈衝星有一個特點:高速旋轉,直到它們將剩餘的能量用完為止。
  • 磁星強大的磁場能將2公裡的距離內把人類撕裂成原子
    磁星體的磁場很強。假如磁星存在於地球100,000公裡之內,那麼它可能會抹除來自地球上所有電子設備的數據。假如人類離磁星有2公裡的距離,那麼人類所處的磁場足以將人類分裂成一個原子。為更直觀起見,我們使用了一組數據來說明地球磁場大約是1高斯,而磁星的磁場大約是幾十萬高斯,最強的可以達到1萬億高斯。
  • 又一顆磁星被發現,被認為是中子星變種,與脈衝星有關
    中子星並不是天體的終點,它還會繼續變化,比如脈衝星就是中子星的一種。還有一種非常特殊的中子星,我們稱之為磁星。磁星,顧名思義,它擁有非常強大的磁場,可以說在整個宇宙中,磁星的磁場強度一定排名前列。當中子星變成超新星後,它就有機率會演變成磁星,且它的磁場強度最高可以到到1000億特斯拉。如果一顆磁星圍繞地球旋轉,那麼地球的所有磁性物質都會被它吸引,最終會融入到磁星上面。最近,天文科學家發現了一顆新的磁星,其被稱為Swift J1818.0-1607。
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    騰訊太空訊 據國外媒體報導,宇宙中有一種神秘的天體,科學家稱之為磁星,這種天體屬於中子星家族,擁有令人驚訝的磁場,因此科學家稱之為磁星。來自美國俄亥俄州立大學的宇宙學和粒子物理學家保羅-薩特近日解讀了關於磁星的最新觀測成果,由於保羅-薩特也是一檔太空科普欄目的主持人,因此磁星的奧秘也被更多的人知曉。保羅-薩特認為磁星來自死亡的恆星,當恆星演化至中子星時,那些就有極端磁場的中子星就可以稱之為磁星。
  • 新發現,一顆全新磁星,僅240年歷史
    磁星在宇宙中是極其荒謬的存在,它們由密度最高的材料組成,轉速極快,可以說直觀感受上比廚房攪拌器轉地更快,可產生宇宙所見證過最強大的磁場。天文學家們近期觀測到了一個最新形成的磁星。中子星是由大質量恆星的殘核組成的,在母星災難性死亡的最後時刻,數十億噸的等離子體近光速收縮至星球核心。
  • 新發現的磁星Swift J1818.0-1607挑戰了我們對於磁星和脈衝星的傳統認知
    新發現的磁星Swift J1818.0-1607挑戰了我們對於磁星和脈衝星的傳統認知(Credit: Ryuunosuke Takeshige)(神秘的地球uux.cn報導)據科技日報:10月7日,來自日本理化學研究所的研究人員,觀測到了一顆名為Swift J1818.0-1607的新磁星,它的發現挑戰了我們對於磁星和脈衝星的傳統認知。
  • 發現五十五萬歲奇異磁星
    磁星是一類周期性爆發劇烈輻射的緻密星體,它是恆星死亡後留下的殘骸,其中一些是宇宙中最極端的天體。近日利用美國宇航局錢德拉X射線空間望遠鏡和其它數顆衛星開展的一項觀測結果顯示,磁星可能要比原先設想中的更加多樣化,並且在數量上也更為常見。   當一顆大質量恆星耗盡燃料,其核心發生塌縮形成一顆中子星。
  • 磁星——宇宙間唯一可以發出「星震」天體
    月痕星裂,講述的是宇宙間一種罕見的現象——星震。什麼是星震呢?地震大家都清楚吧,星震顧名思義就是星星顫抖,震動,而且這種抖動會使發生源中數光年以內的物質撕裂粉碎,如果地球在數光年之內有這種恐怖的星體,人類將難逃厄運。這種現象只多產生於宇宙間的中子星。
  • ESA和NASA的天文學家發現了一枚僅240歲的年輕磁星
    來自歐洲(ESA)和美國宇航局(NASA)的天文學家,剛剛通過操縱一套天基望遠鏡,發現了迄今為止最年輕的「磁星」(Magnetar)。周三發表於《天體物理學雜誌快報》上的一篇論文,描述了 Swift J1818.0-1607 這個只有 240 歲的「嬰兒」死星,或有助於天文學家了解這種緻密的磁星是如何形成和演化的。
  • 宇宙中的磁星多恐怖?
    說磁星之前先說一些中子星,中子星是中質量恆星坍塌後的結果,中子星又有一小部分會變成磁星,也就是磁場異常強大的星體。