每秒旋轉716次！中子星的極限轉速

毫秒脈沖星：宇宙中轉得最快的中子星 每秒旋轉716次！中子星的極限轉速

想象一個直徑僅20公里、卻比太陽還要重的天體，以每秒716圈的速度瘋狂旋轉——這就是毫秒脈沖星，宇宙中已知自轉最快的天體。它們是普通脈沖星的"進化版"，通過吸取伴星物質獲得能量，將自轉周期壓縮到極限的1到10毫秒之間。

脈沖星本質上就是高速旋轉的中子星。中子星是大質量恒星死亡后留下的致密殘骸，物質被極度壓縮，一塊方糖大小的中子星物質就能重達數億噸。當普通脈沖星誕生時，自轉周期通常在幾秒左右，但隨著時間推移，旋轉能量會逐漸消散，周期越來越長。然而，如果中子星處于雙星系統中，情況就完全不同了。

關鍵數據

PSR J1748-2446ad是目前已知自轉最快的毫秒脈沖星，位于球狀星團Terzan 5中，距離地球約18000光年。它的自轉頻率達到每秒716圈！即使在赤道，表面的旋轉速度也達到每秒24000公里——相當于光速的8%！

毫秒脈沖星的形成是一個精彩的雙星演化故事。當一顆中子星與普通恒星結伴時，強大的引力會從伴星"偷取"物質。這些物質形成吸積盤，在下落過程中釋放引力勢能，部分能量轉化為中子星的旋轉動能。就這樣，中子星被一步步"加速"，最終成為每秒旋轉數百次的毫秒脈沖星。這個過程被稱為"再循環"，形象地描述了脈沖星的"重生"。

毫秒脈沖星不只是宇宙中的"旋轉陀螺"，它們還具有極其精確的計時特性。由于自轉高度穩定，毫秒脈沖星被譽為"宇宙最精準的時鐘"，甚至比原子鐘還要穩定。這使它們成為探測引力波的理想工具——當引力波穿過地球時，會導致脈沖星信號出現極其微弱的周期性變化。通過監測全球數十顆毫秒脈沖星的"齊步走"，科學家有望捕捉到低頻引力波的信號。

此外，毫秒脈沖星還幫助科學家研究極端物質狀態。中子星內部的物質密度超過原子核，內部結構至今仍是未解之謎。通過觀測毫秒脈沖星的質量、自轉等參數，天文學家可以約束中子星物態方程，理解這種超密物質的神秘性質。在宇宙的舞臺上，毫秒脈沖星以其驚人的旋轉速度和精準的"時鐘"特性，書寫著致密天體物理學的精彩篇章。

互動話題：毫秒脈沖星的哪種特性最讓你震撼？

A. 每秒716次的極限轉速

B. 比原子鐘還精準的計時

C. 探測引力波的工具

D. 雙星系統的奇妙演化

參考信息來源

? 《天體物理學期刊》：PSR J1748-2446ad的自轉測量（2006年）
? 維基百科：Millisecond pulsar
? NASA官網：Pulsars and Neutron Stars
? 《科學美國人》：毫秒脈沖星與引力波探測
? 中國科學院國家天文臺：脈沖星研究進展