关于恒星磁场介绍

[拼音]：hengxing cichang

[外文]：stellar magnetic field

1946年美国人H.W.巴布科克用大望远镜折轴摄谱仪测出，室女座78星的磁场强度约为1，500高斯。这是除太阳外第一次测得的恒星的磁场。近三十多年来，天文工作者对恒星磁场进行了大量的观测和研究，发现了100多颗磁场强度高达几千乃至几万高斯的恒星（太阳普遍磁场的强度仅约 1～2高斯，而地球磁场更弱，约为0.5高斯）。所有恒星按理均应存在磁场，但是大多数恒星视亮度太暗，表面场强又太小，很难精确测定。我们把具有强磁场的那些恒星叫作磁星，并将其中磁场有变化的叫作磁变星。磁星几乎都是磁变星，且绝大多数是A型特殊星（即AP型星），不仅磁场常有变化，光谱、视向速度和光度也都有相应的变化。另外，其化学成分也具有某些与一般恒星不同的特征。为了解释这一系列的性质，目前已提出几种磁星模型，其中比较成熟的是斜转子模型。这种模型认为，磁星的磁场本身是稳定的，但磁轴与自转轴的方向不一致，而且表面化学元素的分布也不均匀，因而磁场和光谱就都有周期性的变化。至于强磁场的来源，一般认为是在恒星形成过程中星际物质中的磁场被冻结并保留了下来。对于冻结在等离子体中的磁场来说，磁场强度与物质密度的2/3次方成正比。白矮星的密度很大（105～107克/厘米3），它的表面磁场高达105～107高斯。这时不仅其谱线会因塞曼效应而分裂成左旋与右旋两种圆偏振子线，甚至连续光谱也会被分解出左旋与右旋两种圆偏振成分，因而可以用来测定磁场的强度。中子星的密度比白矮星还高得多，因此磁场也应该强得多(约达1010～1014高斯)，七十年代测得武仙座X-1的硬X射线谱线是走向验证这一理论的重要一步。普通恒星的绝大部分物质都处于高温等离子体状态，它们的物态、运动、结构和演化均与磁场有密切关系。在一般恒星（例如太阳）内部，估计磁场高达105～107高斯，强磁场的存在会使恒星产生各种非热辐射 (见热辐射和非热辐射)，甚至是爆发性的辐射(如宇宙X射线爆发、宇宙X射线爆发等)。强磁场还会产生不可忽视的磁压力。因此，磁场对恒星的辐射、内部结构及其形成和演化都有巨大影响。

参考书目

1. 叶式煇编著:《天体的磁场》，科学出版社，北京，1978。
2. E. N. Parker， Cosmical Magnetic Fields: their origin and their activity，Clarendon Press，Oxford，1979.