什么是毫秒脉冲星？它的能量为什么这么巨大？

天文学术语。每秒旋转上百次的脉冲星，通常有一颗正常的伴星，并从伴星得到物质。

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，他目前仅能在微波或X射线的电磁波频谱的波段上被观察到。

(1)密度大得惊人。密度一般用1立方厘米有多少克来表示，水的密度是每立方厘米重1克，铁是7．9克，汞是19．3克。如果我们从脉冲星上面取下1立方厘米物质，称一下，它可重1亿吨以上、甚至达到10亿吨。假定我们地球的密度也达到这种闻所未闻的惊人程度的话，那它的平均直径就不是12740公里，而是一二百米或更小。

（2）温度高得惊人。据估计，脉冲星的表面温度就可以达到1000万度，中心还要高数百倍，譬如说达到60亿度。我们以太阳来作比较，就可以有个稍具体的概念：太阳表面温度6000摄氏度不到，越往里温度越高，中心温度约1500万度。

（3）压力大得惊人。我们地球中心的压力大约是300多万个大气压，即我们平常所说的1标准大气压的300多万倍。脉冲星的中心压力据认为可以达到10000亿亿亿个大气压，比地心压力强30万亿亿倍，比太阳中心强3亿亿倍。

（4）特别强的辐射。太阳一刻不停地向四周辐射出大得惊人的能量，到达地球的只是其中的22亿分之一。即使如此，我们人类获益匪浅。而脉冲星的辐射能量平均为太阳的百万倍。

（5）特别强的磁场。在地球上，地球磁极的磁场强度最大，但也只有0．7高斯（高斯是磁场强度的单位）。太阳黑子的磁场更是强得不得了，约1000～4000高斯。而大多数脉冲星表面极区的磁场强度就高达10000亿高斯，甚至20万亿高斯。

据报道，日前中国科学院国家天文台负责人表示，“天眼”FAST（500米口径球面射电望远镜）首次发现毫秒脉冲星并于近日得到国际认证，这是FAST继发现脉冲星之后的另一重要成果。

报道称，毫秒脉冲星是每秒自转上百次的特殊中子星，对其研究不仅有望对理解中子星演化、奇异物质状态起到重要作用，而且稳定的毫秒脉冲星是低频引力波探针。这是FAST–Fermi-LAT合作组的首个成果。双方将继续合作研究，并开展多波段观测分析。

脉冲星搜索是进行引力波探测研究的基础，脉冲星计时阵是观测超大质量双黑洞发出的引力波最有效的方法。脉冲星计时阵依赖数十颗计时性质良好的毫秒脉冲星，其样本的扩大、性能的提高起始于脉冲星搜索。

此次FAST首次发现毫秒脉冲星，展示了FAST对国际低频引力波探测做出实质贡献的潜力。FAST项目组已经策划的FAST多科学目标同时巡天规划将发现大量毫秒脉冲星，大幅度提高脉冲星阵探测引力波的灵敏度。

文章来源：央广网

中国五百米球面射电望远镜（FAST）在M92球状星团发现一颗毫秒级脉冲星，这颗脉冲星的转速高达316.5转/秒，而且它正在吞噬伴星恒星的物质，这使得科学家可以从一个全新的角度来观察这种奇特的天体！

脉冲星什么什么天体，它是怎么形成的？

脉冲星其实就是一种磁极和自转轴不一致的中子星，自1967年剑桥大学卡文迪许实验室的安东尼·休伊什学生乔丝琳·贝尔发现第一颗脉冲星以来，天文学家在宇宙中发现了大量这样的天体，由于它们的转速非常稳定，并且发出强脉冲信号，一边都将脉冲星比喻成宇宙中的灯塔，而在先驱者和旅行者携带的铝牌和唱片中的定位坐标，就是地球相对14颗脉冲星的位置标记的。

右上角放射状就是脉冲星标记的地球坐标

中子星是怎么形成，它为什么转那么快变成脉冲星？

自从1931年查德维克发现中子以来，科学家就怀疑宇宙中存在中子星，因为在非常极端的压力下，引力坍缩会将电子压入原子核中和成中子，而中子是一种费米子，无法取得统一基态而出现中子简并力与引力坍缩平衡的天体，这就是中子星的理论基础。

8-10倍太阳质量以上的恒星，在其晚期内核几乎已经达到了简并态，但聚变产生的热压力在苦苦的支撑外壳的坍缩，但随着内核逐渐发展到铁核，再也无法提供聚变产生能量，此时外壳的坍缩将不可避免的开始，此后剧烈的坍缩撞击将导致超新星爆发。

外壳在巨大的能量下被抛去形成漂亮的星云，就像蟹状星云的中心就是一颗脉冲星，而内核则在强大的压力下被中子简并力支撑的致密状态物质，这是宇宙诞生后已知密度最高的物质，相传还有夸克简并态，但未经证实！

角动量守恒是中子星转速极高的原因

恒星都是自转的，当一个太阳质量大小的天体坍缩成十几千米的中子星时，它的自转角动量是不会消失的，除了扩散的星云带走那一部分，剩余的角动量将会被中子星继承，因此当这个天体缩小时，它的速度将会越来越快！

中子星的自转速度取决于原天体的自转速度，也取决于中子星的质量，因为质量越大的中子星直径越小，因为坍缩的更彻底。当中子星的磁极与自转轴不一致时、当其磁极扫过地球方向时，就被人类的射电天文望远镜接收到了。

发现脉冲星初期，甚至还以为“小绿人”发出的信号！

这颗M92A的脉冲星有什么特别之处？

M92球状星团中的恒星和M92A构成了一个双星系统，中科院国家天文台的潘志晨和李迪领导的研究小组对这颗脉冲星进行了详尽细致的研究，并且通过FAST观测到了这颗脉冲星的两次凌日现象！

M92A这颗毫秒脉冲星非常有研究价值，因为天文学家认为毫秒脉冲星可能是原本周期比较长的脉冲星通过吸积延长或回复形成，因此M92A的从伴星吞噬物质与脉冲星周期关系，未来可能将会证实这个早就提出的毫秒脉冲星形成理论！

另外还有低质量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！天文学家认为这类脉冲星正是处在加速阶段的脉冲星，它们可能通过吸收伴星从洛希瓣溢出的角动量，使自转的速度增加至每秒钟数百转。

2005年发现的PSR J1748-2446ad是转速最快的脉冲星，达到了716转/秒！脉冲星转速也有上限，当它的转速超过其本身的逃逸速度时，脉冲星可能会分裂，而这个上限转速大约是1500转/秒。

FAST简介

500米球面射电望远镜是中科院国家天文台的一座射电望远镜，FAST位于贵州省平塘县克度镇大窝凼洼地，利用喀斯特洼地的地势而建。主体工程于2011年开工，2016年完工。FAST是目前世界上最大的单一口径的射电望远镜，它的集光面积是阿雷西博望远镜的2倍以上。

完工不久，尚未正式验收的FAST就发现了大量的脉冲星，在口径就是王道的天文领域，FAST数据上颚深耕也是未来重点的方向之一，随着19波束接收机安装完毕、FAST数据中心的扩建，未来FAST的成果将会快速涌现。

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