脉冲双星是由两颗中子星组成的双星系统，其中一颗是脉冲星，沿轨道相互绕转。该术语常特指首个被发现的脉冲双星PSR 1913+16，其轨道周期为7.75小时，偏心率0.617 。
该系统由罗素·胡尔斯和约瑟夫·泰勒于1974年通过阿雷西博射电望远镜发现，观测显示轨道周期每年减少76.5微秒，轨道半长轴每年缩短3.5米，与广义相对论预言的引力波辐射能量损失理论相符 。该发现为引力波存在提供了首个间接证据，并于1993年获诺贝尔物理学奖 。
目前已知脉冲双星达120个，包含中子星-白矮星、双中子星等类型 。运行至今，FAST已发现脉冲星近1300颗，并成功捕捉到轨道周期最短的脉冲双星系统 。FAST望远镜于2023年发现轨道周期仅53分钟的M71E脉冲双星系统，脉冲星自转周期4.44毫秒，伴星质量约为太阳的1% 。球状星团因高密度环境更易形成特殊脉冲双星，超新星爆发与伴星相互作用是其主要形成机制 。
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