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毫秒脉冲星（MSP），曾经被称为“反复脉冲星”，是自转周期在1-10毫秒范围内的脉冲星，他目前仅能在微波或X射线的电磁波频谱的波段上被观察到。

毫秒脉冲星的起源依然有些神秘，主导的理论认为它们原本是周期较长的脉冲星，经由吸积的延长或回复。基于这个理由，低质量X射线双星系特别受到关注，它们被认为是正在回复过程中的脉冲星。

像这一类散发出X射线的脉冲星被认为是正在被加速的阶段，活跃性正在增加中。它们可能是正在吸收由伴星的洛希瓣溢出的角动量，使自转的速度增加至每秒钟数百转，而被加速的中子星。已经被加速了的毫秒脉冲星，散发出的电磁波频谱是在长波长的部分。

许多毫秒脉冲星是在球状星团内被发现的，因为在这些系统内极端高的恒星密度有利于创造能引起双星之间质量交换的环境，让自转的中子星经由交互作用提高周期成为毫秒脉冲星。目前在球状星团内发现的毫秒脉冲星大约有130颗，单单在Terzan 5中就有33颗，然后是杜鹃座47有22颗，M28和M15各有8颗。

毫秒级脉冲星可以高精度定时，艾伦方差优于1997年最佳的原子钟。这也使它们成为对环境非常敏感的探测器。

脉冲星自转和速度的限制

第一颗毫秒脉冲星，PSR B1937+21，在1982年被发现，转速为每秒641转 ，它的辐射落在无线电的波段上，但他拥有转速最快中子星的头衔只有大约180天。在2005年发现的PSR J1748-2446ad，是迄2006年所知，转速最快的中子星，每秒钟转716次, 。

以目前中子星结构和演变的理论，预言脉冲星旋转速度的极限如下：

它们的自转不能超过每秒1,500转，超过了中子星的逃逸速度可能会分裂开来；

另外，在达到这种高速自转之前，会辐射出重力波，在被进一步加速前抑制转速的提高。实际上，转速似乎已经被抑制在每秒1,000转之内（对应于周期1毫秒的时间）。

的确，到2006年底还没有次毫秒脉冲星被发现，（如上所述，转速最快的是716赫兹）。这暗示重力波的辐射造成的能量损失，确实对高速转动的中子星产生了刹车机制的作用。

然而，在2007年初，来自罗西X射线时变探测器和国际伽玛射线天体物理实验室却指出中子星XTE J1739-285每秒自转1,122次。 但是，这个结果在统计上的意义不大，因为落在3标准差之处，所以只当它是一个有趣的候选者，结果也暂时仅供参考。但是，重力辐射被相信是扮演着减缓自转速率的角色，因此早先发现的一个转速高达每秒599转的X射线脉冲星，IGR J00291+5934，依然是最可能产生重力波的第一顺位候选者，在将来最有可能被侦测到重力波，因为多数X射线脉冲星的转速都只有每秒300转左右。

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