펄사
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1. 개요
펄사는 빠르게 회전하며 전파, X선, 감마선 등을 방출하는 중성자별의 일종이다. 1967년 조셀린 벨 버넬과 앤서니 휴이시에 의해 최초로 발견되었으며, 외계 지능의 신호로 오인되기도 했다. 펄서는 자전 에너지, 강착 에너지, 자기장 에너지에 따라 종류가 구분되며, 펄서의 발견은 중성자별 연구, 일반 상대성 이론 검증, 외계 행성계 탐색, 성간 매질 연구, 중력파 검출 등 다양한 분야에 기여했다. 펄서의 명칭은 발견 당시의 천문대, 적경, 적위 등을 기준으로 정해진다.
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| 펄사 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 설명 | 빠르게 회전하는 중성자별 |
| 특징 | |
| 회전 속도 | 매우 빠름 |
| 전자기파 방출 | 강한 전자기파 방출 |
| 전자기파 형태 | 주로 전파 형태 |
| 자기장 | 강한 자기장 |
| 발견 | |
| 최초 발견 | 1967년 |
| 발견자 | 조슬린 벨 버넬과 앤서니 휴이시 |
| 발견 방법 | 전파망원경을 이용한 성간 신호 연구 중 우연히 발견 |
| 명칭 유래 | |
| 유래 | "pulsating radio star" (맥동하는 전파원)의 줄임말 |
| 초기 명칭 | LGM-1 (Little Green Men 1, 작은 녹색 외계인 1호) |
| 이유 | 인공적인 신호일 가능성을 고려 |
| 전파 방출 메커니즘 | |
| 자기장 축과 회전축 | 불일치 |
| 전파 방출 위치 | 자기극 부근 |
| 전파 형태 | 좁은 빔 형태 |
| 지구 관측 | 펄사의 회전에 따라 주기적으로 관측됨 |
| 펄사의 종류 | |
| 전파 펄사 | 전파를 방출하는 펄사 |
| X선 펄사 | X선을 방출하는 펄사 |
| 감마선 펄사 | 감마선을 방출하는 펄사 |
| 밀리초 펄사 | 회전 주기가 매우 짧은 펄사 (밀리초 단위) |
| 펄사 행성 | 펄사 주위를 공전하는 행성 |
| 펄사의 활용 | |
| 정밀한 시계 | 매우 정밀한 시간 측정 가능 |
| 우주 탐사 | 우주선의 위치 결정 및 항해에 활용 가능 |
| 중력파 검출 | 중력파 검출 연구에 활용 가능 |
2. 역사
1967년 조슬린 벨 버넬이 지도교수 앤서니 휴이시와 함께 펄서를 처음 발견했다. 발견 당시, 펄서가 보내는 전파 신호는 매우 규칙적이어서 외계 지적 생명체가 보내는 인공적인 신호로 오해받기도 했다. 이 펄서는 '녹색의 난쟁이 (Little Green Man)'를 의미하는 LGM-1이라는 이름으로 불렸으며, 이후 CP 1919, 현재는 PSR B1919+21로 명명되었다. 앤서니 휴이시는 이 공로로 1974년 노벨 물리학상을 수상했다.[4][5][6][7][8][9][10]
초신성 폭발 후 남은 중성자별이 펄서의 정체로 여겨지며, 현재까지 약 1600개가 확인되었다. 펄서의 펄스 간격은 대부분 수 밀리초에서 수 초 사이지만, 드물게 5초를 넘는 펄스를 방출하는 펄서도 있다. 펄스의 주기는 매우 안정적이어서, 펄서는 '우주의 등대'라는 별명을 가지고 있다. 미국 항공우주국(NASA)의 파이오니어 행성 탐사선 금속판에는 은하계 내 지구 위치를 나타내기 위해 지구에서 관측 가능한 14개 펄서의 방향과 펄스 주기가 기록되어 있다.
X선이나 감마선을 방출하는 펄서도 발견되면서, 방사 에너지원에 따라 펄서는 약 3종류로 분류된다.
- 자전 에너지에 의한 펄서: 별의 회전 에너지가 감소하면서 방사 에너지를 공급한다.
- X선 펄서: 대부분 근접 쌍성계를 이루며, 한 별에서 다른 별로 가스가 강착되면서 발생하는 중력 에너지가 X선을 방출한다.
- 마그네타: 매우 강한 자기장을 가지고 있으며, 자기장 에너지가 방사의 근원이 된다.
이 세 종류의 펄서는 모두 중성자별이지만, 관측되는 현상과 물리 과정은 다르다. 하지만 이들 사이에는 연관성이 있는데, 예를 들어 X선 펄서는 과거 자전 에너지 펄서였다가 회전 에너지를 거의 잃은 후 쌍성계의 다른 별이 팽창하여 물질 강착이 시작되면서 다시 관측되는 경우가 있다. 또한, 물질 강착으로 각운동량을 얻은 중성자별이 다시 자전 에너지를 얻어 밀리초 펄서로 부활하는 경우도 생각할 수 있다.
2. 1. 발견
1967년 조셀린 벨 버넬과 앤서니 휴이시는 최초의 펄서 PSR B1919+21(당시 명칭 CP 1919)을 발견했다.[4][5][6][7][8][9][10] 이 천체는 매우 정확한 간격으로 전파를 방출했기 때문에 처음에는 외계 지적 생명체가 보내는 신호로 의심되어 LGM-1 (Little Green Men|작은 녹색 인간영어)이라는 별명이 붙여졌다.[11][12]
이후 펄서의 정체가 빠르게 회전하는 중성자별이라는 사실이 밝혀졌다. 1974년 앤서니 휴이시는 펄서 발견의 공로로 노벨 물리학상을 수상했으나,[23] 최초 발견자인 조셀린 벨이 수상에서 제외되어 많은 논란이 있었다.[24]
2. 2. 주요 발견
1968년 토머스 골드와 프랑코 파치니는 각자 독립적으로 펄사가 회전하는 중성자별일 것이라고 예측했다. 얼마 지나지 않아 게성운에 있는 펄사는 33밀리초 간격으로 빠른 맥동 현상을 보여주고 있음이 발견되었다.[83]1974년 앤터니 휴이시는 펄사를 발견한 공로로 노벨 물리학상을 처음 수상한 천문학자가 되었다. 그러나 휴이시의 조교였던 조셀린 벨 버넬이 펄사를 가장 먼저 발견했음에도 노벨상을 받지 못했고, 공로를 휴이시가 독점했다는 사실 때문에 많은 논란이 있었다.
1974년, 조셉 후턴 테일러 주니어와 러셀 헐스는 최초로 쌍성계에 있는 펄서 PSR B1913+16을 발견했다. 이 펄서는 8시간의 공전 주기로 다른 중성자별을 공전한다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 이 계가 강력한 중력파를 방출하여 궤도 에너지를 잃으면서 궤도가 지속적으로 수축될 것이라고 예측한다. 펄서 관측은 곧 이 예측을 확인하여 중력파의 존재에 대한 최초의 증거를 제공했다. 1993년, 테일러와 헐스는 이 펄서의 발견으로 노벨 물리학상을 수상했다.[25][26]
1982년, 돈 베이커가 이끄는 연구팀은 회전 주기가 1.6밀리초(분당 38,500rpm)에 불과한 펄서 PSR B1937+21을 발견했다.[27]
1992년, 알렉산더 볼슈찬은 PSR B1257+12 주위에서 최초의 외계 행성을 발견했다. 이 발견은 펄서 근처의 강렬한 방사선 환경에서는 어떤 생명체도 생존할 수 없을 가능성이 매우 높지만, 태양계 밖에 행성이 널리 존재한다는 중요한 증거를 제시했다.
다음은 주요 펄서 발견 목록이다.
- CP 1919: 최초의 전파 펄사(지금은 PSR B1919+21로 알려져 있다)로, 맥동 주기는 1.337초이며 맥동 폭은 0.04초이다. 1967년 발견되었다.[66]
- PSR B1913+16: 최초로 발견된 쌍성 펄사로, 둘의 공전 궤도는 일반 상대성 이론에 의한 중력파 복사 방출로 인해, 정확한 비율로 작아지고 있다.
- PSR B1937+21: 최초의 밀리초 펄사.
- PSR J0437-4715: 가장 밝은 밀리초 펄사.
- Cen X-3: 최초로 발견된 엑스선 펄사.
- SAX J1808.4-3658: 최초로 발견된 강착 밀리초 엑스선 펄사.
- PSR B1257+12: 주위를 도는 외계 행성이 최초로 발견된 펄사.
- PSR J0737-3039: 최초로 발견된 펄사 쌍성계.
- SGR 1806-20: 마그네타로, 2004년 12월 27일 역사상 우리 은하 내 관측된 어떤 천체보다도 강한 에너지 폭발을 일으켰다.[85]
- PSR B0531+21: 유명한 게 성운의 중심 펄사이다.
- PSR B1931+24: 일정한 간격으로 에너지 방출과 중단을 반복하는데, 방출 기간은 1주일이며 중단 기간은 1개월이다.
- PSR J1748-2446ad: 가장 빠르게 회전하는 펄사. 속도는 716 Hz이다.
- AR Sco(전갈자리 AR): 최초로 발견된 백색왜성 펄사.
- PSR J0108-1431: 지구에 가장 가깝다고 알려진 펄사.
- PSR J1903+0327: 태양과 같은 항성을 반성으로 거느리고 있는, 쌍성계의 일원으로 발견된 최초의 펄사.
- PSR J0205+6449: 평범한 펄사보다 빠르게 식어가고 있다.
- [http://cafe.naver.com/setikah/1295 PSR J2007+2722]: 40.8 Hz. 분산컴퓨팅프로젝트 '아인슈타인앳홈(Einstein@Home)' 자원봉사자(유저) 개인컴퓨터에 의해 발견된 최초의 펄사.
3. 펄사의 종류
펄서는 방출하는 에너지의 원천에 따라 크게 세 가지로 분류된다.[41]
- 자전 에너지 펄서: 별의 자전 에너지 손실이 에너지원이다.
- 강착 에너지 펄서: 강착된 물질의 중력 위치 에너지가 에너지원이다. (지구에서 관측 가능한 X선을 생성한다).
- 마그네타: 극도로 강한 자기장의 감쇠가 전자기 에너지원이다.
이 세 종류는 모두 중성자별이지만, 관측되는 현상과 기저 물리학은 상당히 다르다. 그러나 엑스선 펄서가 오래된 자전 에너지 펄서일 가능성이 높고, 쌍성 동반성이 팽창하여 중성자별로 물질을 전달하기 시작한 후에야 다시 관측 가능해졌을 것이라는 점 등 몇 가지 연관성이 있다. 강착 과정은 중성자별에 충분한 각운동량을 전달하여 회전 구동 밀리초 펄서로 "재활용"할 수 있다.[41]
중성자별의 자전 속도에서 관측되는 ''글리치''는 중성자별 내부 물질의 상태 연구에 중요하다.[43] 글리치는 자전 속도가 천천히 그리고 꾸준히 감소하다가 때때로 갑작스러운 변화가 발생하는 현상이다. 이러한 글리치를 설명하기 위해, 중성자별의 지각을 조정하는 "별진동"의 결과라는 모델 또는 별의 초전도성을 가진 내부가 분리되는 것으로 인한 글리치 모델이 제시되었다. 두 경우 모두 별의 관성 모멘트는 변하지만 각운동량은 변하지 않아 자전 속도가 변한다.[43]
같은 가스 구름에서 가까이 태어난 두 개의 거대한 별이 쌍성계를 형성할 수 있다. 두 별의 질량이 충분히 크다면, 초신성 폭발로 생을 마감할 때 더 질량이 큰 별이 먼저 폭발하여 중성자별을 남긴다. 폭발이 두 번째 별을 날려 버리지 않으면 쌍성계는 살아남고, 중성자별은 전파 펄서로 관측될 수 있으며, 천천히 에너지를 잃고 회전 속도가 느려진다. 나중에 두 번째 별이 부풀어 오르면 중성자별이 그 물질을 빨아들여 회전 속도를 높이고 자기장을 약화시킨다. 이 과정을 통해 중성자별은 빠르게 회전하는 상태로 "재활용"된다. 마지막으로, 두 번째 별도 초신성으로 폭발하여 또 다른 중성자별을 생성하는데, 이 폭발로 쌍성계가 파괴되지 않으면 쌍중성자별(중성자별 쌍성)이 형성된다. 그렇지 않으면, 회전 속도가 빨라진 중성자별은 동반성 없이 남게 되고, 초당 몇 회에서 50회 사이로 회전하는 "파괴된 재활용 펄서"가 된다.[44]
3. 1. 자전 에너지 펄서
천문학자들은 펄사가 뿜어내는 에너지의 원천에 따라 펄사를 세 종류로 구분했는데, 자전 에너지 펄서는 그 중 하나이다. 자전 에너지 펄서는 자전 에너지의 손실을 통해 에너지를 방출한다.[1] 엑스선 펄사는 대부분의 에너지를 잃어버린 자전 에너지 펄사이며, 팽창한 동반성에서 나온 물질이 강착되면서 지구 관찰자의 시야에 보이는 것으로 생각된다.[1] 물질이 강착되면 중성자별에 각운동량을 공급하여 자전 에너지 밀리초 펄사로 진화시킨다.[1]3. 2. 강착 에너지 펄서
강착 에너지 펄사는 주로 쌍성계에서 팽창한 동반성으로부터 강착된 물질의 중력 위치 에너지를 에너지원으로 사용한다. 이 강착 물질의 위치 에너지는 X선 및 지구에서 관측 가능한 다른 에너지의 근원이 된다.[41] 물질이 강착되면 중성자별에 각운동량이 공급되어 자전 에너지 밀리초 펄사로 진화한다.[41]물질이 중성자별에 떨어지면 중성자별의 자기장을 "묻는다"고 여겨지며, 밀리초 펄서의 자기장은 평균 펄서보다 1000~10,000배 약하다. 이 낮은 자기장은 펄서의 자전을 감속시키는 효과가 적기 때문에 밀리초 펄서는 수십억 년 동안 존재하며, 가장 오래된 펄서로 알려져 있다. 밀리초 펄서는 수십억 년 전에 중성자별 생성을 멈춘 구상 성단에서 관측된다.[41]
3. 3. 마그네타
마그네타는 극도로 강한 자기장의 붕괴로 인해 에너지를 방출하며, 일반적인 펄서보다 훨씬 강력한 에너지를 방출한다.[44]4. 펄사의 형성 및 메커니즘
펄서 형성은 무거운 별의 핵이 초신성 과정에서 압축되어 중성자별로 붕괴될 때 시작된다. 중성자별은 원래 별의 각운동량 대부분을 보존하며, 원래 별 반지름의 극히 일부만 가지므로 매우 높은 회전 속도로 형성된다. 복사 빔은 펄서의 자기축을 따라 방출되며, 중성자별의 회전과 함께 회전한다. 펄서의 자기축은 전자기 빔의 방향을 결정하지만, 자기축이 항상 회전축과 일치하는 것은 아니다. 이러한 불일치로 인해 중성자별이 한 바퀴 회전할 때마다 빔이 한 번씩 관측되어 "펄스" 형태로 나타난다.
회전에 의해 구동되는 펄서에서 빔은 중성자별의 회전 에너지의 결과로 생성되는 전기장과 매우 강한 자기장에 의해 생성된다. 이는 별 표면에서 양성자와 전자의 가속과 자기장의 극에서 나오는 전자기 빔의 생성을 초래한다.[37][38] PSR J0030+0451 관측 결과, 두 빔 모두 남극에 위치한 핫스팟에서 기원하며, 그 별에는 그러한 핫스팟이 두 개 이상 있을 수 있음을 나타낸다.[39][40] 전자기 에너지가 방출됨에 따라 이 회전은 시간이 지남에 따라 느려진다. 펄서의 스핀 주기가 충분히 느려지면, 라디오 펄서 메커니즘은 꺼지는 것으로 여겨진다(소위 "사망선"). 이러한 작동 정지는 약 1,000만 년에서 1억 년 후에 발생하는 것으로 보이며, 이는 우주의 136억 년의 수명 동안 태어난 모든 중성자별 중 약 99%가 더 이상 맥동하지 않는다는 것을 의미한다.[41]
펄서를 빠르게 회전하는 중성자별로 보는 일반적인 그림은 널리 받아들여지고 있지만, 2006년에 "펄서가 방사선을 방출하는 방법에 대한 이론은 40년 가까이 연구되었음에도 불구하고 여전히 초기 단계에 있다"고 언급되었다.[42]
5. 펄사의 활용
펄사는 물리학 및 천문학 분야에서 여러 연구에 활용된다. 대표적으로 일반 상대성 이론을 통해 예견된 중력파의 존재 및 최초의 외계 행성계 발견 등이 펄서 연구를 통해 이루어졌다.[45]
''파이오니어'' 명판과 ''보이저'' 골든 레코드에는 펄서 지도가 포함되어 있다. 이 지도는 14개의 펄서에 대한 태양의 위치를 보여주는데, 이 펄서들은 고유한 전자기 펄스 타이밍으로 식별되어 잠재적인 외계 지능이 시간과 공간 모두에서 지구의 위치를 계산할 수 있도록 한다.[45] 펄서는 매우 규칙적인 전파 펄스를 방출하기 때문에, 그 전파 송신에는 매일 수정이 필요하지 않다. 또한, 펄서 위치 지정은 독립적인 우주선 항법 시스템을 생성하거나 위성 항법 시스템과 함께 사용될 수 있다.[46][47]
''X선 펄서 기반 항법 및 시계측정(XNAV)'' 또는 간단히 ''펄서 항법''은 펄서(X-ray pulsar)에서 방출되는 주기적인 X선 신호를 사용하여 심우주에 있는 우주선과 같은 차량의 위치를 결정하는 항법 기술이다. XNAV를 사용하는 차량은 수신된 X선 신호를 알려진 펄서 주파수와 위치의 데이터베이스와 비교한다. GPS와 유사하게 이 비교를 통해 차량은 자신의 위치를 정확하게 (±5km) 계산할 수 있다. 전파보다 X선 신호를 사용하는 장점은 X선 망원경을 더 작고 가볍게 만들 수 있다는 것이다.[48][49][50] 2018년에 실험적 시연이 보고되었다.[51]
은하수 중심에 있는 초대질량 블랙홀 Sgr A* 주변의 휘어진 시공간 내에서 공전하는 펄사는 강한 장 영역에서 중력을 탐사하는 데 사용될 수 있다.[64] 펄스의 도착 시간은 특수 상대론적 및 일반 상대론적 도플러 효과와 블랙홀 주변의 강하게 휘어진 시공간을 통해 전파가 이동하는 복잡한 경로의 영향을 받는다. 현재의 장비로 일반 상대성 이론의 효과를 측정할 수 있으려면, 약 10년 미만의 공전 주기를 가진 펄사를 발견해야 한다.[64] 이러한 펄사는 Sgr A*로부터 0.01pc 이내의 거리에서 공전할 것이다. 현재 탐색이 진행 중이며, 현재 Sgr A*로부터 100pc 이내에 있는 5개의 펄사가 알려져 있다.[65]
5. 1. 일반 상대성 이론 검증
펄서는 천문학자들이 이전에 관측하지 못했던 중성자별을 연구할 수 있게 해주었다. 또한 밀리초 펄서는 강한 중력장 조건에서 일반 상대성 이론을 검증하는 데 사용되었다.[48][49][50]5. 2. 외계 행성계 탐색
펄서 방출의 규칙성은 일반적으로 원자시계의 안정성에 필적하지 못하지만,[52] 여전히 외부 기준으로 사용될 수 있다.[53] 이러한 안정성 덕분에 밀리초 펄서를 사용하여 력시[54]를 설정하거나 펄서 시계[55]를 만들 수 있다. 예를 들어, J0437-4715는 초의 주기를 가지며, 오차는 이다."시간 잡음"은 모든 펄서에서 관찰되는 회전 불규칙성을 나타내는 용어이다. 이 시간 잡음은 펄스 주파수 또는 위상의 무작위적인 변동으로 관찰된다.[56] 시간 잡음이 펄서 글리치와 관련이 있는지는 알려져 있지 않다. 2023년에 발표된 연구에 따르면,[57] 펄서에서 관찰되는 시간 잡음은 배경 중력파에 의한 것으로 여겨진다.[58] 또는 펄서 내부(초유체 또는 난류의 존재와 관련) 및 외부(자기권 활동으로 인한) 토크의 확률적 변동에 의해 발생할 수도 있다.
5. 3. 성간 매질 연구
펄서에서 방출된 복사는 지구에 도달하기 전에 성간매질(ISM)을 통과한다. 성간매질의 따뜻한(8000 K) 이온화된 성분과 H II 영역에 있는 자유 전자는 복사에 두 가지 주요한 방식으로 영향을 미친다. 펄서 복사의 이러한 변화는 성간매질 자체를 연구하는 중요한 수단을 제공한다.[59]분산적인 성질을 가진 성간 플라스마 때문에 저주파 전파는 고주파 전파보다 매질을 통과하는 속도가 느리다. 다양한 주파수에서 펄스 도착 시간의 지연은 펄서의 ''분산 측정값''으로 직접 측정할 수 있다. 분산 측정값은 관측자와 펄서 사이의 자유 전자의 총 칼럼 밀도이다.
:
여기서 는 펄서에서 관측자까지의 거리이고, 는 성간매질의 전자 밀도이다. 분산 측정값은 은하수의 자유 전자 분포 모델을 구성하는 데 사용된다.[60]
또한, 성간매질의 밀도 불균일성은 펄서의 전파를 산란시킨다. 이로 인한 전파의 섬광(지구 대기의 밀도 변화로 인한 별의 깜빡임과 같은 효과)은 성간매질의 작은 규모 변화에 대한 정보를 재구성하는 데 사용될 수 있다.[61] 많은 펄서의 높은 속도(최대 수백 km/s) 때문에 단일 펄서는 성간매질을 빠르게 스캔하며, 이는 수 분 단위의 시간 척도에서 변화하는 섬광 패턴을 생성한다.[62] 이러한 밀도 불균일성의 정확한 원인은 여전히 미해결 과제이며, 난류에서 전류 시트까지 다양한 설명이 가능하다.[63]
5. 4. 중력파 검출
전 세계적으로 펄서를 이용하여 중력파를 탐색하는 4개의 컨소시엄이 있다. 유럽의 유럽 펄서 시계열 배열(EPTA), 호주의 파크스 펄서 시계열 배열(PPTA), 캐나다와 미국의 북미 나노헤르츠 중력파 관측소(NANOGrav), 그리고 인도의 인도 펄서 시계열 배열(InPTA)이다. 이들 컨소시엄은 함께 국제 펄서 시계열 배열(IPTA)을 구성한다.[45] 밀리초 펄서(MSPs)의 펄스는 은하 시계 시스템으로 사용된다. 시계의 교란은 지구에서 측정 가능하다. 지나가는 중력파로 인한 교란은 펄서들의 전체 집합에 걸쳐 특정한 신호를 가지며, 따라서 탐지될 수 있다.6. 펄서의 명명법
초기 펄서의 이름은 발견한 천문대의 글자를 따고, 그 뒤에 펄서의 적경을 덧붙이는 방식으로 지어졌다. (예: CP 1919)[84][36] 펄서가 점점 더 많이 발견되면서, 이러한 방식은 복잡해졌다. 그래서 '맥동전파원(Pulsating Source of Radio)'의 약자인 PSR을 사용하고, 그 뒤에 펄서의 적경과 적위를 붙이는 새로운 방식이 도입되었다. (예: PSR 0531+21)[84][36]
때로는 적위를 더 세밀하게 표시하기 위해 소수점 아래 한 자리까지 사용하기도 하고,(예: PSR 1913+16.7)[36] 서로 가까이 있는 여러 펄서를 구별하기 위해 뒤에 영문 대문자를 붙이기도 한다.(예: PSR 0021-72C, PSR 0021-72D)[84][36]
1993년 이전 발견된 펄서의 이름 앞에는 B1950.0을 의미하는 'B'를 붙였다. (예: PSR B1919+21) 반면, 최근에 발견된 모든 펄서에는 J2000.0을 의미하는 'J'를 붙이고, 분각까지 포함한 적위를 함께 표시한다. (예: PSR J1921+2153)[84][36]
1993년 이전 발견된 펄서들은 B 이름을 사용하는 경향이 있지만,(예: PSR B1919+21) J 이름도 함께 가지고 있다.[84][36] 최근에 발견된 펄서들은 J 이름만 사용한다. (예: PSR J0437−4715)[84][36] J가 붙은 모든 펄서들의 천구상 위치는 B가 붙은 펄서들보다 더 정확하다.[84]
초기에 사용된 펄서 명명법에서, 천문대를 나타내는 알파벳의 의미는 다음과 같다.
7. 주목할 만한 펄서들
- PSR B1919+21 (CP 1919): 1967년에 발견된 최초의 전파 펄서로, 맥동 주기는 1.337초이고 맥동 폭은 0.04초이다.[66] 조셀린 벨 버넬과 앤서니 휴이시가 발견했으며, 규칙적인 신호 때문에 한때 외계 지성체가 보내는 메시지로 오해받기도 했다.
- PSR B1913+16: 최초로 발견된 쌍성 펄서로, 일반 상대성 이론에 따른 중력파 방출로 인해 궤도가 줄어드는 현상이 관측되었다.
- PSR B1937+21: 최초로 발견된 밀리초 펄서이다.
- PSR B1257+12: 외계 행성계가 최초로 발견된 펄서이다.
- PSR J0737-3039: 최초로 발견된 펄서 쌍성계이다.
- SGR 1806-20: 2004년 12월 27일 우리 은하에서 관측된 가장 강력한 에너지 폭발을 일으킨 마그네타이다.[85]
- PSR J1748-2446ad: 716 Hz로 가장 빠르게 회전하는 펄서이다.
- PSR J0108-1431: 지구에서 가장 가까운 것으로 알려진 펄서이다.
- AR Sco (전갈자리 AR): 최초로 발견된 백색왜성 펄서이다.
- PSR J2007+2722: 분산 컴퓨팅 프로젝트 '아인슈타인앳홈'을 통해 발견된 최초의 펄서이다.
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