中国科学家揭示磁星超级爆发关键机制，为宇宙剧烈能量事件研究提供新视角

来源：环球网

【环球网科技综合报道】磁星，这种宇宙中拥有超强磁场的中子星，其磁场强度超过普通冰箱磁铁的10万亿倍，爆发时释放的能量足以照亮整个星系，一直被视为宇宙中最“恐怖”的天体之一。记者从中国科学院云南天文台获悉，该台研究团队首次将太阳爆发理论拓展至磁星环境，成功揭示了磁星产生超级爆发的关键机制，为理解这类极端天体的磁场驱动爆发过程打开了新窗口。

据新华社报道，磁星主要包括反常X射线脉冲星（AXP）和软伽马重复爆（SGR），目前人类仅探测到约30余个此类天体。其中SGR爆发时释放的巨耀发能量可达10⁴⁴至10⁴⁷尔格，是宇宙中已知的最剧烈能量爆发事件之一。然而，科学界对巨耀发的产生机制长期以来知之甚少。

“我们以太阳爆发CME理论为基础，构建了磁星巨耀发的三维磁通量绳灾变模型。”论文第一作者、中国科学院云南天文台蒙盈博士解释道，“磁星上扭曲的螺旋磁结构——磁通量绳，就像一根受外力挤压的弹簧。当磁星作用在磁通量绳上的引力与磁力之比小于0.48时，磁通量绳就会像被压缩到极限的弹簧突然挣脱束缚，猛烈弹射出去，引发巨耀发。”

研究团队通过解析计算穿过中子星表面的圆形磁通量绳磁场分布，系统分析了其在洛伦兹力、磁张力和重力联合作用下的平衡状态，以及中子星背景偶极磁场变化时的平衡稳定性。最终得出关键理论判据：当特征参量η=GMm/(R⁴B²)

这一判据不仅给出了磁星巨耀发产生的磁场下限，结合中子星磁场与自转周期的关系，还在周期与周期变化率图上精确划定了磁星巨耀发的理论参数范围，与现有观测结果高度吻合。值得关注的是，该研究方法展现出广泛的适用性：将其应用于太阳爆发研究时，推导出的抛射物质量理论上限为10¹⁷克，这一结果与实际观测完全一致。

业内专家指出，这项研究突破了传统天体物理研究的局限，首次将太阳物理理论成功拓展至磁星环境，为理解宇宙中极端磁场驱动的爆发过程提供了全新理论框架。（纯钧）