澳大利亞和加拿大的天文學家對快速旋轉的中子星（脈衝星）內部結構的提出了最新的見解。他們對脈衝星“Vela”的觀察表明，脈衝星旋轉速率的突然增加（被稱為“突快”），是由中子星三個不同的旋轉結構之間的相互作用造成的。

脈衝星是一種旋轉的中子星，它如燈塔般以恆定的頻率發射出電磁脈衝信號。然而，偶爾，在被天文學家稱為“Glitch”（突快）的過程中，一些脈衝星的頻率會略微增加（旋轉速度略微加快）。

Vela是一顆距地球約1000光年的脈衝星，發射出明亮的無線電波信號。它以大約11赫茲的速度旋轉並且每三年發生一次“突快”，使其旋轉頻率加速大約10-5 赫茲。這顆中子星的半徑僅為20千米，但其質量大於太陽的質量。它由富含中子的物質組成，其密度與原子核的密度相當。

關於脈衝星“突快”早期有三種理論假說

1. 外部影響說，諸如等離子體向外拋射或者外部物質撞擊造成。但這不能解釋某些突快事件的週期性。
2. 超流體中子說，星核附近的超流體比外部轉動更快，超流體轉速的不均衡性可以引起不同部分之間的流體交換，使旋轉得快的超流體中子進入外部區域，引發突快事件。
3. 星震說，突快由脈衝星殼層的彈性應力的突然釋放造成，這類似地震，但脈衝星的旋轉和高密度使得這種應力積累形成非常快且有規律（因為脈衝星的構成遠比行星或恆星均衡和單一）。

超流體中子

天體物理學家對中子星的內部結構瞭解不足，這就是為什麼他們熱衷於探索為什麼會出現脈衝星發生“突快”的原因。一種流行的模型認為：中子星包含兩個固體殼層圍繞著一個超流體的中子核心。據信其最外層殼層由被

氣體電子滲透的晶格包裹的原子核構成。而在內層殼，較高的壓力使一些電子和質子融合，形成中子超流體，這些中子滲透到該層中的固體晶格中。據信這三個區域是分離的，因此可以以不同的頻率旋轉。

現在，蒙納士大學、麥吉爾大學和塔斯馬尼亞大學的科學家們重新分析了2016年觀察到的Vela旋轉突快事件的無線電觀測結果，數據似乎顯示出突快前頻率的小幅下降。這些數據還表明了突快“超過”了脈衝星最終的旋轉頻率，並被隨之而來的頻率反彈所略微糾正（意思可能指頻率又減慢回去了一些）。

為了理解這種行為，該團隊設計了幾種模型，用於描述中子星的內部結構如何影響頻率變化，並將其預測與觀測數據進行比較。統計分析表明，描述該過程的最佳模型以兩個指數時間常數描述了旋轉的初始減速，和緊接著的頻率的跳升，以及晶格外殼、內殼和中子星核心之間的耦合等等。

“再來一份超流體湯”

研究團隊的分析表明，當充滿超流體的內殼層向外移動，撞擊堅硬的外殼因而導致其加速其旋轉時，就會出現“突快”現象。但在脈衝星核心中旋轉的超流體湯的旋轉速度趕上內殼超流體湯的速度時，就會導致脈衝星的旋轉減速。這種“突快”是由天體物理學家預測的，“突快”發生之前觀察到的減速讓研究團隊曾一直感到困惑。而現在終於有一個合理的解釋了。