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脈沖星自轉(zhuǎn)和速度的限制

第一顆毫秒脈沖星，PSR B1937+21，在1982年被發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)速為每秒641轉(zhuǎn) ，它的輻射落在無(wú)線電的波段上，但他擁有轉(zhuǎn)速最快中子星的頭銜只有大約180天。在2005年發(fā)現(xiàn)的PSR J1748-2446ad，是迄2006年所知，轉(zhuǎn)速最快的中子星，每秒鐘轉(zhuǎn)716次 , 。

以目前中子星結(jié)構(gòu)和演變的理論，預(yù)言脈沖星旋轉(zhuǎn)速度的極限如下：

它們的自轉(zhuǎn)不能超過(guò)每秒1,500轉(zhuǎn)，超過(guò)了可能會(huì)分裂開(kāi)來(lái)；

另外，在達(dá)到這種高速自轉(zhuǎn)之前，會(huì)輻射出重力波，在被進(jìn)一步加速前抑制轉(zhuǎn)速的提高。實(shí)際上，轉(zhuǎn)速似乎已經(jīng)被抑制在每秒1,000轉(zhuǎn)之內(nèi)（對(duì)應(yīng)于周期1毫秒的時(shí)間）。

的確，到2006年底還沒(méi)有次毫秒脈沖星被發(fā)現(xiàn)，（如上所述，轉(zhuǎn)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(shí)對(duì)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的中子星產(chǎn)生了剎車(chē)機(jī)制的作用。

然而，在2007年初，來(lái)自羅西X射線時(shí)變探測(cè)器和國(guó)際伽瑪射線天體物理實(shí)驗(yàn)室卻指出中子星XTE J1739-285每秒自轉(zhuǎn)1,122次。 但是，這個(gè)結(jié)果在統(tǒng)計(jì)上的意義不大，因?yàn)槁湓?標(biāo)準(zhǔn)差之處，所以只當(dāng)它是一個(gè)有趣的候選者，結(jié)果也暫時(shí)僅供參考。但是，重力輻射被相信是扮演著減緩自轉(zhuǎn)速率的角色，因此早先發(fā)現(xiàn)的一個(gè)轉(zhuǎn)速高達(dá)每秒599轉(zhuǎn)的X射線脈沖星，IGR J00291+5934，依然是最可能產(chǎn)生重力波的第一順位候選者，在將來(lái)最有可能被偵測(cè)到重力波，因?yàn)槎鄶?shù)X射線脈沖星的轉(zhuǎn)速都只有每秒300轉(zhuǎn)左右。

參考資料

How Millisecond Pulsars Spin So Fast- Universe Today

Fast-Spinning Star Could Test Gravitational Waves- New Scientist

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