基本介紹
- 中文名：毫秒脈衝星
- 外文名：millisecond pulsar
- 屬性：天文學術語
- 曾被稱為：反覆脈衝星
- 學科：天文學
- 定義：每秒旋轉上百次的脈衝星
基本信息,速度限制,最新發現,
基本信息
像這一類散發出 X 射線的脈衝星被認為是正在被加速的階段，活躍性正在增加中。它們可能是正在吸收由伴星的洛希瓣溢出的角動量，使自轉的速度增加至每秒鐘數百轉，而被加速的中子星。已經被加速了的毫秒脈衝星，散發出的電磁波頻譜是在長波長的部分。
許多毫秒脈衝星是在球狀星團內被發現的，因為在這些系統內極端高的恆星密度有利於創造能引起雙星之間質量交換的環境，讓自轉的中子星經由互動作用降低周期成為毫秒脈衝星。在球狀星團內發現的毫秒脈衝星大約有 130 顆，單單在 Terzan 5 中就有 33 顆，然後是杜鵑座 47 有 22 顆，M28 和 M15 各有 8 顆。
速度限制
第一顆毫秒脈衝星，PSR B1937+21，在 1982 年被發現，轉速為每秒 641 轉 ，它的輻射落在無線電的波段上，但他擁有轉速最快中子星的頭銜只有大約 180 天。在 2005 年發現的 PSR J1748－2446ad，是迄今（2006）所知，轉速最快的中子星，每秒鐘轉 716 次。
以如今中子星結構和演變的理論，預言脈衝星旋轉速度的極限如下：
- 它們的自轉不能超過每秒 1,500 轉，超過了可能會分裂開來；
- 在達到這種高速自轉之前，會輻射出重力波，在被進一步加速前抑制轉速的提高。實際上，轉速似乎已經被抑制在每秒 1,000 轉之內（對應於周期 1 毫秒的時間）。
的確，到 2006 年底還沒有次毫秒脈衝星被發現，轉速最快的是 716 赫茲。這暗示重力波的輻射造成的能量損失，確實對高速轉動的中子星產生了剎車機制的作用。
然而，在 2007 年初，來自羅西 X 射線時變探測器和國際伽瑪射線天體物理實驗室卻指出中子星 XTE J1739－285 每秒自轉 1,122 次。但是，這個結果在統計上的意義不大，因為落在 3 標準差之處，所以只當它是一個有趣的候選者，結果也暫時僅供參考。但是，重力輻射被相信是扮演著減緩自轉速率的角色。而且，因此，早先發現的一個轉速高達每秒 599 轉的 X 射線脈衝星，IGR J00291+5934，依然是最可能產生重力波的第一順位候選者，在將來最有可能被偵測到重力波，因為多數 X 射線脈衝星的轉速都只有每秒 300 轉左右。
最新發現
國家天文台發現兩顆新毫秒脈衝星
脈衝星搜尋是射電天文學中一個重要的基礎前沿領域，催生了天文學中的很多革命性發現，比如毫秒脈衝星、系外行星、大質量中子星和快速射電暴等。中國科學院國家天文台博士研究生潘之辰及其導師李菂研究員，利用中科院高級訪問學者、澳大利亞聯邦科學工業研究組織科學家George Hobbs提供的Parkes望遠鏡長期監測數據，合作發展了頻譜非相干疊加搜尋方法，成功地在杜鵑座47球狀星團找到了2顆新的毫秒脈衝星，命名為J0024-7204aa和J0024-7204ab。把杜鵑座47球狀星團的已知脈衝星數目從23顆更新為25顆。這是國內工作的學者首次發表新射電脈衝星，已在英國皇家天文學會月刊MNRAS letter發表（MNRAS459, L26–L30）。國家天文台助理研究員王培為文章合作者之一。
這一發現的關鍵在於綜合多年累計的1100小時觀測數據，將多次觀測的時域信號做傅立葉變換，在頻域將功率譜對齊累加，有效提高信噪比並有助於探測到更弱的脈衝星信號。其中J0024-7024aa的色散值為杜鵑座47中最大，且自轉周期為1.84毫秒，為杜鵑座47中周期最短，在所有脈衝星中排在第12位。球狀星團富含毫秒脈衝星和脈衝雙星系統，為FAST重要觀測目標。針對FAST早期漂移巡天中重複觀測的特點，套用非相干疊加方法可提高FAST脈衝星探測能力。國家天文台星際介質團組研究人員也已經量化FAST掃描搜尋球狀星團脈衝星的能力及準備了相關處理軟體，將另有專文詳述。
