毫秒脉冲星

毫秒脉冲星（MSP），曾经被称为"反覆脉冲星"，是自转周期在 1～10 毫秒范围内的脉冲星，它仅能在微波或X 射线的电磁波频谱上被观察到。

毫秒脉冲星的起源依然有些神秘，主导的理论认为它们原本是周期较长的脉冲星，经由吸积的延长或回复。基于这个理由，低质量 X 射线双星系特别受到关注，它们被认为是正在回复过程中的脉冲星。

像这一类散发出 X 射线的脉冲星被认为是正在被加速的阶段，活跃性正在增加中。它们可能是正在吸收由伴星的洛希瓣溢出的角动量，使自转的速度增加至每秒钟数百转，而被加速的中子星。已经被加速了的毫秒脉冲星，散发出的电磁波频谱是在长波长的部分。

许多毫秒脉冲星是在球状星团内被发现的，因为在这些系统内极端高的恒星密度有利于创造能引起双星之间质量交换的环境，让自转的中子星经由交互作用降低周期成为毫秒脉冲星。在球状星团内发现的毫秒脉冲星大约有 130 颗，单单在 Terzan 5 中就有 33 颗，然后是杜鹃座47 有 22 颗，M28和M15各有 8 颗。

第一颗毫秒脉冲星，PSR B1937+21，在 1982 年被发现，转速为每秒 641 转 ，它的辐射落在无线电的波段上，但他拥有转速最快中子星的头衔只有大约 180 天。在 2005 年发现的 PSR J1748－2446ad，是迄今（2006）所知，转速最快的中子星，每秒钟转 716 次。

以如今中子星结构和演变的理论，预言脉冲星旋转速度的极限如下：

它们的自转不能超过每秒 1,500 转，超过了可能会分裂开来；

在达到这种高速自转之前，会辐射出重力波，在被进一步加速前抑制转速的提高。实际上，转速似乎已经被抑制在每秒 1,000 转之内（对应于周期 1 毫秒的时间）。

的确，到 2006 年底还没有次毫秒脉冲星被发现，转速最快的是 716 赫兹。这暗示重力波的辐射造成的能量损失，确实对高速转动的中子星产生了刹车机制的作用。

然而，在 2007 年初，来自罗西 X 射线时变探测器和国际伽玛射线天体物理实验室却指出中子星 XTE J1739－285 每秒自转 1,122 次。但是，这个结果在统计上的意义不大，因为落在 3 标准差之处，所以只当它是一个有趣的候选者，结果也暂时仅供参考。但是，重力辐射被相信是扮演着减缓自转速率的角色。而且，因此，早先发现的一个转速高达每秒 599 转的 X 射线脉冲星，IGR J00291+5934，依然是最可能产生重力波的第一顺位候选者，在将来最有可能被侦测到重力波，因为多数 X 射线脉冲星的转速都只有每秒 300 转左右。

2018年4月28日，中科院国家天文台发布消息，被誉为“中国天眼”的５００米口径球面射电望远镜近日首次发现距地球约４０００光年的毫秒脉冲星，这是该望远镜继发现１１颗脉冲星后的又一重要成果。

新发现的脉冲星Ｊ０３１８＋０２５３自转周期５．１９毫秒，根据色散估算距离地球约４０００光年，由“中国天眼”使用超宽带接收机进行一小时跟踪观测发现，它是迄今人类发现的射电流量最弱的高能毫秒脉冲星之一。

据了解，通过与美国费米伽马射线卫星大视场望远镜（Ｆｅｒｍｉ－ＬＡＴ）的合作，新发现的毫秒脉冲星于４月１８日通过国际认证，这也为双方继续合作研究，开展多波段观测分析奠定了基础。

北京大学科维理天文与天体物理研究所李柯伽研究员表示，此次发现展示了“中国天眼”在脉冲星搜寻方面的重大潜力，凸显了大口径射电望远镜在新时代的生命力。望远镜在调试阶段即取得这样的重大成果，期待早日正式运行，提高中国射电天文的整体实力。

据了解，毫秒脉冲星是每秒自转上百次的特殊中子星，对其研究不仅有望深化人类对中子星演化、奇异物质状态的理解，而且稳定的毫秒脉冲星堪称低频引力波探针。“中国天眼”已经策划的多个科学目标同时巡天规划，未来有望发现大量毫秒脉冲星，并大幅提高脉冲星阵探测引力波的灵敏度。