中子星,主要是由中子以及少量的質(zhì)子、電子所組成的超密恒星.1932年發(fā)現(xiàn)中子后不久,朗道就提出可能存在由中子組成的致密星.1934年巴德和茲威基也分別提出了中子星的概念,而且指出中子星可能產(chǎn)生于超新星爆發(fā).1967年英國射電天文學家休伊什和貝爾等發(fā)現(xiàn)了脈沖星.不久,就確認脈沖星是快速自轉(zhuǎn)的、有強磁場的中子星.中子星是由恒星演化而來的.關(guān)于中子星的形成,許多人認為：某些處于演化晚期的恒星,在其內(nèi)部發(fā)生極其激烈的核爆炸,隨后又急劇收縮,恒星的內(nèi)部產(chǎn)生極大的壓力,把原子外層電子擠壓到原子核內(nèi),核內(nèi)的質(zhì)子與電子結(jié)合,形成異常緊密的中子結(jié)構(gòu)物質(zhì),這時這顆恒星就演變成為中子星.
中子星是一種比白矮星密度更大的恒星,中子星的密度為10的11次方千克/立方厘米,也就是每立方厘米的質(zhì)量為一億噸之巨!半徑十公里的中子星的質(zhì)量就與太陽的質(zhì)量相當了.
中子星是處于演化后期的恒星,它也是在老年恒星的中心形成的.當老年恒星的質(zhì)量大于十個太陽的質(zhì)量時,它就有可能最后變?yōu)橐粋€中子星,而質(zhì)量小于十個太陽的恒星往往只能變化為一顆白矮星.
在中子星里,壓力是如此之大,電子被壓縮到原子核中,同質(zhì)子中和為電子,使原子變得僅由中子組成.而整個中子星就是由這樣的原子核緊挨在一起形成的.可以這樣說,中子星就是一個巨大的原子核,中子星的密度就是原子核的密度.
在形成的過程方面,當恒星外殼向外膨脹時,它的核受反作用力而收縮,核在巨大的壓力和由此產(chǎn)生的高溫下發(fā)生一系列的物理變化,最后形成一顆中子星內(nèi)核.而整個恒星將以一次極為壯觀的爆炸來了結(jié)自己的生命.這就是天文學中著名的“超新星爆發(fā)”.