磁星是一类磁场超过量子临界磁场4.4×1013G的中子星。近十年来，不论是从物理学方面还是天文学方面，磁星受到越来越多的关注。在物理学上，人们研究了强磁场下的许多现象，包括真空双折射，共振散射，以及光子偏振等等。在天文学方面，磁星在许多暂变事件中都扮演着重要的角色，包括磁星的巨型耀发，伽玛射线暴，快速射电暴，超新星等。另一方面，磁星在天体物理学上的重要性也反映在它们能够帮助理解中子星的起源和演化。　　由于技术的发展，未来几十年一些新的探测器，例如中国目前正在建设的POLAR和FAST等，将让能够进一步了解磁星，以及和磁星相关的一系列暂变现象。对于射电波段，目前一些研究者认为快速射电暴可能起源于快速旋转的大质量磁星塌缩成黑洞。在光学波段，超新星和伽玛射线余辉的光变曲线揭示了新诞生磁星的偶极辐射能量损失。在X射线波段，硬X射线观测将帮助理解磁星的高能辐射以及巨型耀发的机制。最后，一些X射线和伽玛射线偏振仪能够测量磁星高能辐射的偏振，这将有助于检验磁星的理论模型，包括强磁场下的物理过程以及磁星磁球的几何结构。　　在这篇论文中，主要研究磁星作为高能暂变源的中心引擎。在第一章里，简单介绍中子星观测上分类以及磁星的观测性质。在第二章里，讨论强磁场下的物理过程，包括光子在强磁场等离子体内的传播性质，自由电子的辐射过程，强磁场下的物质。在第三章里，展示目前一些与磁星相关的高能暂变源的观测性质，包括伽玛射线暴，磁星巨型耀发，以及快速射电暴。在第四章里，研究磁星巨型耀发脉冲尾部的偏振性质，我们的结果表明，X射线的偏振度取决于视线方向与磁轴方向的夹角，当视线垂直于磁轴时，在1-30keV能段，偏振度为Π(∽)30％，在30-100keV能段，偏振度为Π～10％，该研究表明通过探测巨耀发脉冲尾巴的偏振确实可以获得辐射区的磁场性质。在第五章里，研究磁星巨型耀发脉冲尾部的脉冲轮廓，我们的模型很好地拟合了脉冲轮廓的光变曲线，从而得到磁场的几何结构。在第六章里，研究同步自吸收星云中的快速射电暴加热效应以及观测信号，计算了被快速射电暴加热的同步辐射星云的能谱，发现在自吸收频率附近，星云的能谱表现出明显的鼓包，未来FAST等射电望远镜确认这样一个信号将揭示同步辐射星云中包裹着的快速射电暴。在最后一章，作一个简单的总结和展望。最后，附录里，展示一些其它的天体物理学领域的工作。