中國科學家揭示磁星超級爆發關鍵機制，為宇宙劇烈能量事件研究提供新視角

【環球網科技綜合報道】磁星，這種宇宙中擁有超強磁場的中子星，其磁場強度超過普通冰箱磁鐵的10萬億倍，爆發時釋放的能量足以照亮整個星系，一直被視為宇宙中最“恐怖”的天體之一。記者從中國科學院雲南天文台獲悉，該台研究團隊首次將太陽爆發理論拓展至磁星環境，成功揭示了磁星產生超級爆發的關鍵機制，為理解這類極端天體的磁場驅動爆發過程打開了新窗口。

據新華社報道，磁星主要包括反常X射線脈衝星（AXP）和軟伽馬重複爆（SGR），目前人類僅探測到約30餘個此類天體。其中SGR爆發時釋放的巨耀發能量可達10⁴⁴至10⁴⁷爾格，是宇宙中已知的最劇烈能量爆發事件之一。然而，科學界對巨耀發的產生機制長期以來知之甚少。

“我們以太陽爆發CME理論為基礎，構建了磁星巨耀發的三維磁通量繩災變模型。”論文第一作者、中國科學院雲南天文台蒙盈博士解釋道，“磁星上扭曲的螺旋磁結構——磁通量繩，就像一根受外力擠壓的彈簧。當磁星作用在磁通量繩上的引力與磁力之比小於0.48時，磁通量繩就會像被壓縮到極限的彈簧突然掙脱束縛，猛烈彈射出去，引發巨耀發。”

研究團隊通過解析計算穿過中子星表面的圓形磁通量繩磁場分佈，系統分析了其在洛倫茲力、磁張力和重力聯合作用下的平衡狀態，以及中子星背景偶極磁場變化時的平衡穩定性。最終得出關鍵理論判據：當特徵參量η=GMm/(R⁴B²)<0.48時（其中G為牛頓引力常數，M為恆星質量，m為拋射物質量，R為恆星半徑，B為偶極磁場強度），磁星系統會失去平衡並引發爆發。

這一判據不僅給出了磁星巨耀發產生的磁場下限，結合中子星磁場與自轉週期的關係，還在週期與週期變化率圖上精確劃定了磁星巨耀發的理論參數範圍，與現有觀測結果高度吻合。值得關注的是，該研究方法展現出廣泛的適用性：將其應用於太陽爆發研究時，推導出的拋射物質量理論上限為10¹⁷克，這一結果與實際觀測完全一致。

業內專家指出，這項研究突破了傳統天體物理研究的侷限，首次將太陽物理理論成功拓展至磁星環境，為理解宇宙中極端磁場驅動的爆發過程提供了全新理論框架。（純鈞）