天 文 新 知|
一 九 九 八 年 五 月 ， 高 維 利 奧 圖 發 現 了 SGR1806-20 這 顆 異 常 奇 特 的 中 子 星 。 這 顆 星 以 7.47 秒 的 周 期 發 放 著 X 射 線 脈 沖 ， 並 不 時 發 射 低 能 量 伽 瑪 射 線 ， 因 此 ， 觀 測 天 文 學 家 有 時 稱 這 類 星 為 「 繼 發 軟 伽 瑪 射 線 源 」 。 周 期 脈 沖 和 低 能 量 伽 瑪 射 線 的 發 放 都 是 年 輕 中 子 星 所 具 備 的 特 質 。 更 重 要 的 是 ， 據 觀 測 所 得 ， 這 顆 中 子 星 的 自 轉 速 度 每 年 以 2.6x10-3 秒 逐 漸 減 少 。 由 於 恒 星 的 磁 場 愈 強 ， 減 速 率 愈 高 ， 天 文 學 家 因 此 可 根 據 減 速 數 據 推 算 出 SGR1806-20 磁 場 的 強 度 。 令 人 詫 異 的 是 ， SGR 1806-20 的 磁 場 竟 是 8x1014 高 斯 ， 比 所 有 已 知 中 子 星 的 磁 場 高 出 約 80 倍 。 天 體 物 理 學 家 鄧 肯 和 湯 遜 在 多 年 前 已 把 這 類 具 有 超 級 強 力 磁 場 的 中 子 星 稱 為 「 磁 星 」 。 ( 但 在 高 維 利 奧 圖 發 現 SGR1806-20 前 ， 他們 兩 人 的 研 究 並 沒 有 受 到 天 文 界 的 注 視 。 ) 由 於 「 磁 星 」 的 磁 場 非 常 強 ， 它 的 減 速 率 很 高 。 因 此 ， 超 新 星 爆 發 後 不 久 ， 「 磁 星 」 的 自 轉 速 度 會 變 得 非 常 緩 慢 ， 因 而 停 止 發 放 電 磁 脈 沖 。 換 句 話 說 ， 天 文 學 家 只 能 向 那 些 仍 未 停 止 發 放 電 磁 脈 沖 的 年 青 、 有 活 力 的 「 磁 星 」 埋 手 ， 故 此 要 在 天 空 中 尋 找 「 磁 星 」 非 常 困 難 。 然 而 SGR1806-20 卻 被 僥 倖 找 到 ， 亦 是 迄 今 唯 一 被 發 現 的 「 磁 星 」 。 「 磁 星 」 的 磁 場 非 常 強 ， 對 天 文 學 家 來 說 ， 找 出 它 們 的 特 性 絕 非 容 易 。 舉 例 說 ， 在 地 球 上 ， 氫 原 子 的 電 子 雲 呈 球 狀 分 佈 在 氫 的 核 心 內 ； 但 當 你 把 一 顆 氫 原 子 放 在 8x1014 高 斯 的 磁 場 內 ， 電 子 雲 受 到 強 大 磁 場 的 影 響 變 成 圓 柱 狀 ， 而 圓 柱 的 軸 心 正 與 磁 場 平 行 。 結 果 ， 沿 著 「 磁 星 」 表 面 磁 線 的 傳 熱 作 用 較 與 磁 線 垂 直 的 傳 熱 作 用 為 佳 ， 這 現 象 對 「 磁 星 」 的 熱 演 化 和 X 射 線 脈 衝 的 形 狀 有 著 很 大 的 作 用 。 至 今 ， 天 文 學 家 還 在 摸 索 著 「 磁 星 」 的 特 質 。 相關網頁
Photo courtesy: NASA |
經
常 參 觀 太 空 館 的 人 該 知 道 ， 中 子 星 是 恒 星
演 化 至 末 期 的 結 果 之 一 。 他 們 或 許 聽 過 中
子 星 的 特 質 ： 它 的 密 度 與 原 子 核 的 密 度 相
若 ， 而 它 的 直 徑 不 會 比 香 港 大 。 此 外 ， 中
子 星 的 磁 場 很 強 ， 由 1 0 8 至
1012 高 斯 不 等 ( 相 比 之 下 ， 地 球 的
磁 場 約 為 1 高 斯 ， 而 實 驗 室
製 造 出 來 的 人 工 磁 場 亦 很 少 超 逾 106
高 斯 ) 。 事 實 上 ， 中 子 星 的 磁 場 是 所 有
已 知 恒 星 之 中 最 強 的 ， 然 而 ， 大 部 分 天 文
學 家 到 最 近 才 接 受 這 數 據 。