自1967年第一次发现脉冲星后的仅仅三年，就有天文学家发现脉冲星的平均自行速度很高，随着脉冲星观测不断增多，现发现有不少脉冲星的速度甚至超过1000km/s，并且数量仍在不断增加。这些超高速脉冲星的起源一直困扰着天文学家。目前提出的超新星前身星内部对流不稳定、磁偶极偏心辐射、中微子-核子散射及中微子振荡等模型仍存在一些困难。  

　　新疆天文台星系宇宙学团组博士研究生李正及其合作者，近日提出一种中子星内部中微子火箭模型，该模型结合澳大利亚国立天文台（ATNF）脉冲星数据，对自行速度大于1000km/s的脉冲星的起源给出了一种可能的解释。根据Weinberg-Salam的电磁弱相互统一理论，做回旋运动的中子会辐射中微子和反中微子对。但是单个中子的回旋运动辐射功率太低，产生的效应非常微弱。中子星内部超流区，由中子结合形成的中子Cooper对也会做回旋运动辐射中微子对。科研人员计算发现这些中子Cooper对的回旋运动辐射功率很高，同时辐射出的左手中微子和右手中微子具有明显的方向不对称性。由于动量守恒，当中子星沿着自转轴喷射中微子流时，中子星本身也会沿着自转轴正向获得一个反冲速度。由于中子星内部源源不断的喷射中微子流，中子星会持续不断加速(图一)，导致自行速度与自转轴同向，这一现象也被目前的Crab和Vela脉冲星观测证实。 

　　这些中子星内的中微子辐射能量是由中子星整体旋转能提供，所以会导致中子星自转变慢。模型预测对于长周期脉冲星自转减慢速率加快，在图上呈关系(图二)，区别于标准的磁偶极自转减慢关系。这一理论预言得到观测验证。此次理论模型的提出有助于理解中子星内部超流区的物理性质，研究成果已发表在《天体物理学杂志》(ApJ, 2022, 931,123), 南京大学彭秋和教授为通讯作者。 

图一 不同的涡旋量子数对应的脉冲星的速度-周期演化图

　　图二  长周期脉冲星线性拟合结果