毫秒脈衝星

毫秒脈衝星（millisecond pulsar）曾經被稱為反覆脈衝星，是自轉周期在1-10毫秒範圍內的脈衝星，它目前（21世紀初）僅能在微波或X射線的電磁波頻譜的波段上被觀察到。毫秒脈衝星通常都有伴星，並從伴星處得到物質。經測量，這些死亡的恆星直徑僅為25千米但卻擁有比太陽還要大的質量。

毫秒脈衝星的起源不是很清楚，主導的理論認為它們原本是周期較長的脈衝星，經由吸積的延長或回復。基於這個理由，低質量X射線雙星系統特別受到關注，它們被認為是正在回復過程中的脈衝星。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。

已知脈衝星來自恆星末期坍塌死亡發生超新星爆發之後的殘留物（俗稱“恆星屍體”），能有規律地發出強烈的電磁輻射。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交互作用提高周期成為毫秒脈衝星。

2009年，天文學家在一個新發現的雙星體系中發現，有一顆中子星正處於轉變成為一顆毫秒脈衝星的過程中，從而證實了人們長期以來所懷疑的這兩類星球之間存在的演化性的聯繫。

截至2011年，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。

毫秒脈衝星的轉速能達到每秒鐘旋轉716次，如果按照其中最快一顆的旋轉速度，只需7秒鐘便能夠從地球到達月球。這是因為墜落在其表面的來自一顆環繞恆星的氣體使它們旋轉起來，這與落下的水讓水車旋轉的方式很類似。

2012年2月，德國科學家的一項研究顯示，在這種質量傳遞結束后，脈衝星的磁氣圈（其磁場捕獲帶電粒子的空間區域）將會膨脹，進而減緩它的旋轉速度，這與旋轉的滑冰者伸出雙臂來減速是一樣的道理。如果沒有這一過程，毫秒脈衝星將變得更為極端，其運行周期可能還不到1毫秒。

以目前（2006年）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：

1、它們的自轉不能超過每秒1,500轉，超過了可能會分裂開來；

2、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）。

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年）所知，轉速最快的中子星，每秒鐘轉716次。

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。

但在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。而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，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。

2012年10月25日，德國科學家報告說，他們在人馬座中發現一個運行速度奇快的毫秒脈衝星，其環繞軌道一周所需時間僅為93分鐘，是迄今（2012年）發現的軌道周期最短的毫秒脈衝星。這顆名為PSR　J1311-3430的脈衝星每秒旋轉390次。它處在一個雙星系統中，伴星直徑約為木星的60%，但質量卻達到木星的8倍多。這顆脈衝星與伴星距離約為52萬公里，是地球和月球距離的約1.4倍，也是目前已知距離最近的雙星系統。