緻密天體:白矮星、中子星與黑洞
毫秒脈衝星
有些脈衝星轉得快到令人難以置信——每秒幾百圈。一個城市大小、比太陽還重的中子星物質球,旋轉得如此之快,以致它的赤道正以相當一部分光速運動。這就是毫秒脈衝星,得名於脈衝之間的間隔僅有幾千分之一秒。已知最快的一顆每秒約轉七百一十六圈;若再轉快許多,它便會開始飛散瓦解。
謎題在於:一顆年輕的脈衝星會隨著輻射能量而逐漸變慢,所以等一顆中子星老去時,它本應慢悠悠地轉,而不會比廚房攪拌機還快。答案是一個叫「再生」的過程。一顆雙星系統中又老又慢的中子星,從它的伴星身上拉走氣體,而那墜落的氣體帶著角動量——它把中子星轉起來,就像水管噴出的水加速一架水車。歷經數百萬年,這顆死去的脈衝星被重新轉活,成為一顆飛快旋轉的毫秒脈衝星。
毫秒脈衝星是已知最精密的天然時鐘,有些在數十年間穩定到優於一微秒——這恰恰是它們成為搜尋重力波的脈衝星計時陣列之中流砥柱的原因。它們還講述著一段恒星伴侶的故事:找到一顆,幾乎總意味著有、或曾經有一顆餵養過它的伴星。有些「黑寡婦」和「紅背」系統裡,那顆毫秒脈衝星如今甚至正在蒸發掉當初把它轉活的那顆伴星——一則被救活、轉而吞噬恩人的恒星故事。
已知最快的脈衝星PSR J1748-2446ad,每秒自轉七百一十六圈——它的表面以近四分之一光速飛馳。儘管它比太陽還重、直徑僅約三十公里,卻轉得比牙鑽還快,卻又保持著近乎完美的計時。
每秒七百一十六圈:一個太陽質量的球,轉得比電鑽還快。
毫秒脈衝星是又老又經過再生的,並不年輕。它們飛快的自轉來自從伴星吸積物質,而非新近誕生——恰與年輕、正在變慢的蟹狀星雲脈衝星相反。
又稱
另見