射電星

中文名稱：射電星

英文名稱：radio star

定義：測到射電輻射的恆星。

所屬學科：天文學（一級學科）；恆星和銀河系（二級學科）

射電星就是在有恆星光譜的“恆星狀”天體的位置1″內證認出來的角徑很小（小於1″）的射電源。自1942年發現太陽射電后，人們一直在試圖探測恆星射電。五十年代後期，曾經將新發現的許多射電源（以後被證認為射電星系、類星體、超新星遺跡和電離氫雲）誤認為“射電星”。到六十年代，才首次探測到除太陽以外的真正的射電星(紅矮耀星)。七十年代對射電星開始了系統而深入的觀測研究，由於目前射電望遠鏡的靈敏度還不足以測到一般恆星的射電，測到的射電星大部分都有特殊性質的射電爆發，其射電變化的時間尺度由幾分鐘、幾小時、幾日乃至幾年不等。

太陽是一個普通黃星。對太陽射電的觀測和研究已經相當詳盡。然而，已探測到的射電星往往呈現出與太陽本質上不同的新現象或高出多個量級的能量形式。可以把已探測到的射電星分為鯨魚座UV型變星（見耀星）、紅超巨星、射電新星、早型發射線星、射電雙星、射電X射線星和脈衝星七類。到1979年，各類射電星已探測到幾千顆。

鯨魚座UV型紅矮耀星的探測研究，是從太陽耀斑常同射電爆發相關這一事實開始的。經過多年來多波段觀測和多種手段的聯測，確認這類射電星在各波段都常常顯示以耀爆形式釋放能量的特徵，而且分米波段的射電耀比厘米波段的強。此外，並沒有得到類似太陽緩變射電的射電增強的證據，也未能肯定其頻譜特徵和太陽射電爆發相近，甚至光學耀爆和射電耀爆之間也缺乏明確的相關性。已觀測到的耀星的射電耀爆的能量一般比太陽微波大爆發高几個量級。

紅超巨星熱冕中可能產生的自由－自由恆穩射電一般都很弱。在目前射電望遠鏡的靈敏限度下，對參宿四（獵戶座α ）和御夫座π 等的探測結果，很可能只是它們偶發的短暫的射電耀，這類事件並不常發生。因此，同一射電增強事件往往難以重複觀測到。

是熱射電源，其射電是包圍星體的電離氣體殼層中電子的熱軔致輻射。與射電新星爆發后高速（每秒近1,000公里/秒）膨脹著的電離氣體殼層相聯繫的是可變射電，已得到完整射電演化史的巨蛇座1970年新星和天鵝座(V1500) 1975年新星的觀測結果表明，新星殼層的射電譜由射電波段上的“光學厚”狀態向“光學薄”、稀薄電離氣體狀態的平坦譜演化，而演化持續時間則是各不相同的。也是熱射電源。其光譜大多有光學禁線和D型“紅外特強”,表明那裡存在稠密的拱星塵埃雲。與早型發射線星的拱星塵埃雲相聯繫的是穩定射電，有正的頻譜指數(射電流量密度Sν∝να,其中α >0)。據此建立了一種模型，即：均勻、球對稱的恆星大氣，其電子密度n與半徑r的平方成反比(n∝r-2)，這種恆星大氣產生一種具有“適當的”物質流失率的星風。這種模型已用來解釋探測到的各種早型發射線星的射電，包括類新星、共生星、慢新星、原行星和早期的行星狀星雲的射電，並從中推算出相應的物質流失率和臨界半徑（見質量損失）。對這些星體的射電流量和頻譜的經常監測，是探測它們的物質流失率變化的有效手段。

是最重要的一類射電星。近幾年來新發現的射電變星，除了極少數的射電單星（如參宿四）外，幾乎都是雙星或多重星系統（包括絕大多數耀星和射電X射線星），而且它們的射電形態甚多，這就為研究雙星條件下輻射的物理環境和機制提供了豐富的資料。以大陵五為代表的有譜型較早的主星的射電雙星，大多是在七十年代初探測到的。經多年探測表明，這類星的射電活動多變，其射電事件除了有典型爆發（持續十幾小時，衰退期略長於上升期）外，還有雙峰、非熱衰退、上升中的突跳和頻譜極平坦的種種情況。大陵五是一個 X射線源，其耀爆曾達到很高水平（大於1流量單位）。近幾年發現的射電雙星大多是獵犬座RS型雙星。這類雙星有如下特徵：①周期一般為1～15天;②具有光譜為F～G型、光度為Ⅳ～Ⅴ類的較熱成分；③在雙星未掩食的譜中有強H和K發射線。此類雙星已有20多個得到光學上的證認，其中10多個有射電，所以很可能有射電是這類雙星的普遍特徵。其射電事件除了頻繁多變與大陵五型射電雙星相似外，還在如HR1099的雙星中，觀測到近 1流量單位的耀爆，並觀測到相當強的圓偏振輻射。近年來人造衛星探測表明，獵犬座RS型雙星很可能是新類型的軟 X射線源。如用同步加速輻射來解釋射電雙星的射電，則其相對論性帶電粒子的能量是從太陽上觀測到的最大射電事件的105～1011倍。這些相對論性粒子的產生和加速，雙星環境中星風和磁場的空間結構，都需要進一步研究。另有一類密近雙星呈現可變非熱的連續譜射電，同時發射很強的X射線，所以歸為X射線星類。這類射電星的射電特徵和某些射電雙星有相似之處，例外的是天鵝座X-3，它的射電可從通常約0.1央的寧靜水平，耀爆到10～20央，其能量可達典型類星體輻射能量的10-9。而天鵝座X－1是迄今唯一存在X射線和射電水平之間過渡的射電星。

近年來探測發現新的射電星的工作頗受人們重視，並已開始系統地有計劃地進行普測。由於射電星的角徑小，除少數耀爆外，其輻射流量又常低於現有設備靈敏度極限，因此，已發現的射電星數量還不多，細節的觀測也很不夠。射電星的研究對於推動恆星物理學和天體演化學的探討十分重要。