Millisecond pulsar ( MSP ) er en pulsar med en rotationsperiode på mellem 1 og 10 millisekunder . Lignende pulsarer er blevet detekteret i radio- , røntgen- [1] - og gamma -strålebølgelængderne i det elektromagnetiske spektrum . Teorien om oprindelsen af alle millisekunders pulsarer er ikke fuldt udviklet. Den mest almindelige teori om deres dannelse siger, at en sådan pulsar til at begynde med ikke roterer så hurtigt, men gradvist spinder op på grund af tilvæksten af stof fra stjernen, som danner et tæt binært system med den.. Af denne grund omtales pulsarer nogle gange som " genbrugte pulsarer " [2] .
Millisekunder pulsarer er medlemmer af lavmasse røntgenbinære . Røntgenstråler i disse systemer kommer fra en tilvækstskive omkring en neutronstjerne , hvorpå de ydre lag af en ledsagerstjerne, der er løbet over sin Roche-lap , flyder over . Overførslen af vinkelmomentum gennem tilvækstskiven kunne teoretisk øge pulsarens rotationshastighed til hundredvis af omdrejninger i sekundet. Det magnetiske felt af millisekundpulsarer er meget svagere end andre pulsarers, så de mister rotationsenergi langsomt, og deres mulige levetid kan sammenlignes med alderen for det observerbare univers . Det betyder, at millisekundpulsarer er meget sjældne. De er karakteristiske for kuglehobe, hvor en almindelig neutronstjerne kan fange en anden stjerne [3] . Millisekunder pulsarer er gamle pulsarer, selvom ikke alle gamle pulsarer spinder hurtigt. Enkelte gamle pulsarer, binære pulsarer, såvel som medlemmer af alle brede binære systemer, kan ikke spinde, og deres rotation bliver kun langsommere med tiden.
Der er dog opstået nyere beviser for, at standardmodellen for evolution ikke er i stand til at forklare oprindelsen af alle millisekunders pulsarer, især unge pulsarer med relativt høje magnetfelter, såsom PSR B1937+21 . Kiziltyan (Kızıltan) og Thorsett (Thorsett) har vist, at millisekundpulsarer skal dannes som et resultat af mindst to forskellige processer [4] . Men karakteren af den anden proces forbliver uklar [5] .
Mange millisekunders pulsarer findes i kuglehobe . Dette er i overensstemmelse med spin-out-teorien, da den ekstremt høje tæthed af stjerner i disse hobe tyder på en meget større chance for, at en pulsar vil have eller fange en kæmpe ledsagerstjerne. I øjeblikket kendes omkring 130 millisekunders pulsarer i kuglehobe [6] : Kuglehoben Terzan 5 indeholder 33 sådanne pulsarer, 47 Tucanas - 22, M28 og M15 , hver 8 pulsarer.
Millisekundpulsarer udsender impulser med meget høj nøjagtighed, bedre end de bedste atomure [7] . Dette gør dem meget følsomme sonder. For eksempel forårsager alt, der kredser om millisekundpulsarer, periodiske Doppler-skift i deres impulser over tid, som derefter kan analyseres for at afsløre tilstedeværelsen af en ledsager og måle objektets kredsløb og masse med høj nøjagtighed [8] . Metoden er så følsom, at selv objekter på størrelse med en asteroide kan detekteres med den , hvis de er i kredsløbet om en millisekundspulsar. Den første bekræftede exoplanet , et par år før den første opdagelse af exoplaneter omkring "normale" stjerner, blev opdaget i kredsløb om millisekundpulsaren PSR B1257+12 . Disse jordiske masseplaneter forblev i mange år de eneste objekter af deres art kendt uden for vores solsystem . Og en af dem (måske endda en komet ), med en mindre masse, der kan sammenlignes med massen af vores Måne , er den dag i dag det mindste masseobjekt, man kender uden for solsystemet [9] .
I galaksen har pulsaren j1713+0747 den mest nøjagtige kurs.
Pulsarer j1909+3744, j1918+0642, j0030+0451, j0613-0200, j2317+1439 er også meget nøjagtige. [ti]
Den første millisekundpulsar, PSR B1937+21 , blev opdaget i 1982 af Charles Becker . Pulsaren roterede med omkring 641 gange i sekundet, og forbliver den næsthurtigst roterende millisekundpulsar ud af omkring 200, der er blevet detekteret siden da [11] . PSR J1748-2446ad , opdaget i 2005 , er den hurtigst roterende pulsar kendt i 2012 med 716 omdrejninger i sekundet [12] [13] .
Nuværende teorier om neutronstjernestruktur og evolution forudsiger, at pulsarer ville henfalde, hvis de roterede ved ~1500 rpm eller mere [14] [15] og at over 1000 rpm skulle de tabe energi ved gravitationsstråling hurtigere, end de får ved tilvækst [16] .
I begyndelsen af 2007 opdagede rumrøntgenobservatorierne RXTE og INTEGRAL imidlertid neutronstjernen XTE J1739-285 , som roterer med en hastighed på 1122 omdrejninger i sekundet [17] , men dette resultat er ikke statistisk signifikant, med et signifikansniveau på kun 3 sigma . Således er denne pulsar en interessant kandidat til yderligere observation, de nuværende resultater er ikke afgørende. Imidlertid menes gravitationsstråling at spille en vigtig rolle i at bremse rotationshastigheden. Derudover er røntgenpulsaren IGR J00291+5934 , som roterer med 599 omdrejninger i sekundet, en primær kandidat til at detektere sådanne bølger i fremtiden (de fleste røntgenpulsarer roterer med omkring 300 omdrejninger i sekundet) [18] .