致密天体:白矮星、中子星与黑洞
毫秒脉冲星
有些脉冲星转得快到令人难以置信——每秒几百圈。一个城市大小、比太阳还重的中子星物质球,旋转得如此之快,以致它的赤道正以相当一部分光速运动。这就是毫秒脉冲星,得名于脉冲之间的间隔仅有几千分之一秒。已知最快的一颗每秒约转七百一十六圈;若再转快许多,它便会开始飞散瓦解。
谜题在于:一颗年轻的脉冲星会随着辐射能量而逐渐变慢,所以等一颗中子星老去时,它本应慢悠悠地转,而不会比厨房搅拌机还快。答案是一个叫「再生」的过程。一颗双星系统中又老又慢的中子星,从它的伴星身上拉走气体,而那坠落的气体带着角动量——它把中子星转起来,就像水管喷出的水加速一架水车。历经数百万年,这颗死去的脉冲星被重新转活,成为一颗飞快旋转的毫秒脉冲星。
毫秒脉冲星是已知最精密的天然时钟,有些在数十年间稳定到优于一微秒——这恰恰是它们成为搜寻引力波的脉冲星计时阵列之中流砥柱的原因。它们还讲述着一段恒星伴侣的故事:找到一颗,几乎总意味着有、或曾经有一颗喂养过它的伴星。有些「黑寡妇」和「红背」系统里,那颗毫秒脉冲星如今甚至正在蒸发掉当初把它转活的那颗伴星——一则被救活、转而吞噬恩人的恒星故事。
已知最快的脉冲星PSR J1748-2446ad,每秒自转七百一十六圈——它的表面以近四分之一光速飞驰。尽管它比太阳还重、直径仅约三十公里,却转得比牙钻还快,却又保持着近乎完美的计时。
每秒七百一十六圈:一个太阳质量的球,转得比电钻还快。
毫秒脉冲星是又老又经过再生的,并不年轻。它们飞快的自转来自从伴星吸积物质,而非新近诞生——恰与年轻、正在变慢的蟹状星云脉冲星相反。
又称
另见