磁星（magnetar，又译磁陀星）是 宇宙 中一类具有超强（可达10 14 -10 15 高斯）磁场的年轻中子星，其磁场强度是目前 地面实验室所能获得的最强磁场的上亿倍。磁星有超高的自转速度，每秒可自转几百上千周，由于高速自转，即使磁星的质量超过中子星质量上限，其 离心力 也能帮助它短期抗衡强大的 引力 而不会进一步塌缩成黑洞。磁星具有强引力，能快速吸入抛出物质，并在两极方向产生一个只持续几秒的超高速喷流。
早在20世纪90年代初，科学家提出了磁星的设想，之后磁星逐渐被学界广泛接受，并用于解释一些特殊类型的中子星。 2003年，天马望远镜团队发现磁星XTE J1810-197，是第一颗被探测到射电 波段 辐射的磁星。2008年底，磁星XTE J1810-197进入射电沉寂期，直至2018年12月才再次被探测到射电辐射。从2019年1月开始，天马望远镜团队对XTE J1810-197开展了900余天的2.25/8.60 GHz双频同时观测研究。
磁星辐射多变，其不同频率脉冲辐射被认为来自不同的高度区域。脉冲轮廓形状是磁星辐射区结构、强弱情况的直观反映。为提高观测 信噪比 ，天文学家通过叠加成千上万个脉冲的办法获得磁星的平均脉冲，其轮廓形状可以更加清晰地反映辐射区的宏观结构。
截至2024年，天文学家仅发现了32颗磁星及其候选体，其中仅有6颗在射电 波段 被探测到 周期性 脉冲辐射，相比于已发现的3500余颗射电 脉冲星 样本，其数量可谓极其稀少。和通常脉冲星相比，磁星表现出剧烈的高能辐射、多变的平均轮廓、不稳定的自转等特性。由于磁星奇特的观测特性和物理特性，磁星观测研究对探究 中子星 演化、揭示 快速射电暴 辐射等一系列科学问题均具有重要意义，因而被各大天文望远镜作为重要观测目标。
概述
磁星是具有强磁场的 恒星 。通常光谱型为A， 磁场 可以强到3特(斯拉)。磁星的磁场强度还在变化，故又称 磁变星 。磁变星大多为A型特殊星。一部分磁变星，不仅磁场 周期性 变化，光度和光谱也变化。光变周期1～25天，变幅一般不超过0.1等。
形成
当一颗大型恒星经过 超新星 爆发后，它会塌缩为一颗 中子星 ，其磁场也会迅速增强。在科学家邓肯及汤普森的计算结果当中，其强度约为一亿 特斯拉 （10^8 Tesla），在某些情况更可达1,000亿特斯拉（10^11 T，10^15 Gauss），这些极强 磁场 的 中子星 便被称为“磁星”。而地球表面的天然 地磁场 强度，在 赤道 附近约3.5×10^-5 T，在两极附近约7×10^-5 T。
一颗 超新星 在爆发期间，自身可能会失去约10%的质量，一颗质量为 太阳 的10倍到30倍的 恒星 ，在避免塌缩成黑洞的情况下，它们需要放出更大的质量，可能为自身的80%。据估计，每大约十颗 超新星 爆发中，便会有一颗能成为磁星，而非一般的 中子星 或 脉冲星 。在它们演变成超新星前，自身需拥有强大 磁场 及高自转速度，方有机会演化成磁星。有人认为，磁星的磁场可能是在 中子星 诞生后首十秒左右，透过炽热内核物质的对流所产生的，情形就如一台 发动机 。如果在对流现象发生期间同时拥有高自转速度（周期约10毫秒左右），其产生的电流足以传遍整颗 天体 ，便足够把其自转动能转为其磁场。相反，如果天体的自转速度较慢，其内核物质的对流所产生的电流不足以传遍整颗天体，只在局部区域流动。
短寿命
一颗磁星的 外层 含有 等离子 及以铁为主的重元素，在 张力 产生期间，天体会出现“星震”（starquake），这种地震能使天体释放强大能量，包括释出X射线暴及 γ射线 暴，天文学家把这种天体称为“软γ射线复发源”。如果把一颗磁星看成为“软γ射线复发源”，它们的寿命相当短暂。“星震”会释出大量物质及能量，当中物质被困在自身的强大 磁场 中，继而在数分钟内蒸发 尽，另外其他能以放射形式释出的物质，其动能来自 天体 的 角动量 ，使磁星的自转速度减慢，且比其他 中子星 减得更快。转速减慢会连带其强大磁场一同减弱，到大约一万年后磁星的“星震”停止，期间仍会释出X射线，天文学家将之称为“不规则 X射线 脉冲星 ”。再过大约一万年后，其活动几近停止。“星震”属于一种瞬间的大型破坏，当中一些给人们直接记录，例如2004年12月27日的SGR 1806-20，随着天文望远镜的精确度日高，预计在未来人们能记录更多类似现象。
已知的磁星
SGR 0525-66，位于 大麦哲伦星系 ，人类发现的首颗磁星（1979年）。
SGR 1806-20，位于 天渊三 ，距离 地球 50,000光年。
SGR 1900+14，位于 天鹰座 ，距离地球20,000光年。
SGR 0501+4516，2008年8月22日被发现。
1E 1048.1-5937，位于 船底座Ⅹ ，距离地球9,000光年。该 恒星 在演变为磁星前，其质量估计为 太阳 的30到40倍。
截至2004年12月，已知的“软 γ射线 复发源”有4颗，“不规则 X射线 脉冲星 ”有5颗，另有5颗疑似 天体 等待证实。
影响
一个强度超过10 GTesla（10^10 T）的 磁场 ，在地月距离的一半位置就足以将 地球 一张银行信用卡给消磁。一颗以 元素制成的 稀土 磁石 ，其磁场强度约为1 Tesla，而 地磁场 的强度则为30至60 μT，不少用作数据储存的磁性媒体，可在短距离下以毫 特斯拉 的磁场把数据删除。
在距磁星1,000公里的范围内，其强大磁场足以置人于死地，水份的反磁性可把 细胞 组织撕碎。一颗质量达 太阳 1.4倍的磁星，在相同距离范围内，其潮汐力也足以致命，如果把一个人放在这种地方，其20000 牛顿 以上的拉力足以把这个人撕开两段。
事件
三万光年外磁星爆发耀眼光环如太空烟火
天文学家曾利用 美国航空航天局 的“ 雨燕 ”(Swift) 卫星 和 伽马射线广域空间望远镜 (Fermi Gamma Ray Space Telescope)，观察距离 地球 30000光年的一个 恒星 残余物中频繁发生的一些高能伽马射线爆发，这种爆发宛如天国烟火。这些美丽的天上“烟火”是从一种被称作“软γ 射线复现源”(soft- Gamma Ray repeater)的，非常罕见的 中子星 中发出的。这种 天体 会时不时地喷发出一系列X 射线 和 γ射线 。
这个天体位于南天的 矩尺座 ，人们早就知道它是一个X射线源。在过去的两年间，天文学家已经鉴别出它发出的脉冲射电和X射线信号。2008年10月3日，它产生一系列规模不大的爆发，之后经历一段平静期，然后在2009年1月22日重新爆发，且强度激增。
因其重新爆发，天文学家将这一天体归为“软 γ 射线复现源”(soft-gamma-ray repeater)，这类天体至今仅发现了6颗。2004年，另一颗“软 γ 射线复现源”产生的超强爆发，从50000光年外对 地球 上层大气产生显著影响。科学家认为，这一辐射源是一颗高速旋转的 中子星 ——一颗非常致密，像城市一样大的 超新星 遗骸。虽然它的直径仅有12英里，但是它的质量超过 太阳 。这一 天体 被编号为SGR J1550-5418。
虽然中子星一般都拥有强大的 磁场 ，但是一个中子星群体可以展现出比单个中子星强1000倍的磁场强度。这些所谓的“磁星”（magnetar）在 宇宙 中拥有最强的磁场。SGR J1550-5418每2.07秒旋转一周，是世界上旋转速度最快的磁星。天文学家认为，磁星通过它们磁场里的强大能量，为它们的爆发供能。
2004年， 地球 曾遭遇巨型“耀斑”袭击，一次来自宇宙深处的高能伽马 射线 暴轰击了地球大气。那一次轰击前所未有，其在小于一秒的瞬间发出的能量相当于 太阳 在50万年内发出的总能量。这一事件发生在2004年12月27日，它来自一类 中子星 ：磁星。这种中子星具有超强的 磁场 ，这次爆发的这颗位于 银河系 的另一端。发生爆发的磁星编号为SGR 1806-20，它也被称为“软伽马 射线 复现源”，通常这类 天体 辐射集中在低能伽马射线 波段 ，但当其磁场发生重置时，便会发生强烈能量爆发。它距离 地球 达5万光年，但它巨大的威力使人们在地球上甚至用肉眼都能看见。
美国航空航天局 表示，这一事件能量极高，其产生的 射线 轰击地球高层大气，造成大气分子 电离 发光。强烈的射线 对数 千颗在 地球轨道 运行的 卫星 造成影响，并使地球 外层 大气发生电离并发光。根据美国宇航局的说法，这一爆发在伽马射线波段的亮度甚至超过满月，是有史以来在 太阳系 之外记录到的“最明亮的东西。”当然肉眼是无法感觉到这种亮度的，因为肉眼无法看见伽马 射线 ，并且 地球 大气对于伽马射线具有强烈的拦截作用。
“不管是对于天文学家还是 中子星 ，这种事件可能一生都只会发生一次，”大卫·帕尔默(David Palmer)博士说。他来自美国 洛斯阿拉莫斯 国家实验室。 “在过去的35年间，我们仅仅记录到另外两起这样的类似案例，而这一次爆发的能量是另外两次的100倍。”
由于它距离遥远，此次爆发不会对地球构成大的威胁，但如果它离我们再近一些，它将是致命的。即便它们只是离我们十几光年远，磁星也将造成严重的问题。而据天文学家们估计，我们的 银河系 中存在大量这种 天体 ，只是 能级 可能稍低一些。
不过，“相比2004年12月27日的那次，两外两次爆发简直就是 小儿科 ，”布里亚·冈瑟勒(Bryan Gaensler)博士说。他来自马萨诸塞州哈佛-史密松天体物理中心。“如果它距离我们10光年以内，它将严重损害 地球 的大气层。然而幸运的是，所有我们已发现的磁星都位于相当遥远的地方。
2008年3月19日曾发生过一次爆发方向几乎正对地球的事件，爆发源是GRB 080319B。但GRB 080319B属于超大质量 恒星 核心塌缩成黑洞时候，所释放出的高能伽马 射线 暴，强度和能量都远远不是磁星的“软伽马射线复现源”所能够相提并论的。
奇特磁星
据国外媒体报道， 宇宙 中的磁星是一种神秘的 天体 ，拥有极为强大的 磁场 ，并且可以释放出诸如伽玛射线等高能 电磁辐射 ，磁星形成于 超新星 爆发，当恒星消耗完自身携带的燃料后发生强烈的爆发，在条件具备的情况下可 缩成一颗 中子星 ，如果磁场足够强大，那么这类中子星就被称为磁星。科学家利用 美国航空航天局 钱德拉X射线空间望远镜和数个 卫星 观测平台发现磁星可能是多种多样的，比此前认为的“种类”要更多一些。
恒星 发生爆发后，核心坍缩成中子星，物质被挤入体积仅为10至15英里宽的空间内，即16至24公里，大多数的中子星可以进行快速旋转，一秒内完成数次旋转，但是有些中子星的旋转速度比较低，每隔几秒钟才完成一次旋转。磁星的强磁场是大多数 中子星 的1000倍，但是这个理论并非完全符合当前的观测结果。根据最新的 巡天 表明，SGR 0418+5729 天体 就是一颗磁星，其性质却截然不同，来自 西班牙 巴塞罗那 太空科学研究所研究员南达·瑞伊尔认为我们已经发现SGR 0418磁星拥有较低强度 磁场 。
研究人员使用钱德拉望远镜、 欧洲航天局 XMM-牛顿以及 美国航空航天局 的 雨燕 、RXTE卫星对SGR 0418磁星进行了超过三年的调查，已经测量其旋转速度变化与磁场强度之间的关系，来自罗马国家天体物理研究所科学家赞布罗塔认为表面低磁场强度的磁星非常罕见，显然是异常 中子星 演化模式的典型案列。研究估计SGR 0418磁星的年龄大约为55万岁，但是该 天体 内部磁场相对较强，未来仍然可能出现爆发事件。
如果大多数中子星诞生时都具有强磁场环境，那么 宇宙 中出现的不少能量较弱的伽玛 射线 暴发可能来源于磁星的形成，而非黑洞，磁星形成时的伽马射线暴，强度和能量要明显弱于黑洞形成时的伽马射线暴，同时磁星诞生时产生的 引力波 信号也会在宇宙中扩散，当前宇宙中的神秘“时空涟漪”有可能来源于磁星的形成。SGR 0418磁星距离 地球 大约6500光年，位于 银河系 中，本项研究结果将发表在6月10日出版的《天体物理学》期刊上。
最新发现
2021年2月19日， 中国 慧眼卫星 团队在京宣布，慧眼卫星发现首个跟神秘的 快速射电暴 相关联的X射线暴，确认其来自银河系内的磁星SGR J1935+2154，并在国际上首先证认该X射线暴包含的两个X射线脉冲是快速射电暴的高能对应体。这一发现，与国际上其它望远镜的观测一起，证明快速射电暴可以起源于磁星爆发，破解了快速射电暴的起源之谜，并为理解快速射电暴的辐射机制和磁星的爆发机制提供了至关重要的数据。