Gwiazda neutronowa, każda z klasy niezwykle gęstych, zwartych gwiazd uważanych za złożone głównie z neutronów. Gwiazdy neutronowe mają zwykle średnicę około 20 km (12 mil). Ich masy wahają się między 1,18 a 1,97 razy masy Słońca, ale większość z nich jest 1,35 razy większa niż masy Słońca. Zatem ich średnie gęstości są niezwykle wysokie - około 10 14razy więcej niż woda. To przybliża gęstość wewnątrz jądra atomowego i pod pewnymi względami gwiazdę neutronową można postrzegać jako gigantyczne jądro. Nie wiadomo definitywnie, co znajduje się w centrum gwiazdy, gdzie ciśnienie jest największe; teorie obejmują hiperony, kaony i piony. Warstwy pośrednie są głównie neutronami i prawdopodobnie są w stanie „nadciekłości”. Zewnętrzny 1 km (0,6 mili) jest stały, pomimo wysokich temperatur, które mogą wynosić nawet 1 000 000 K. Powierzchnia tej stałej warstwy, gdzie ciśnienie jest najniższe, składa się z wyjątkowo gęstej formy żelaza.
gwiazda: gwiazdy neutronowe
Kiedy masa pozostałego rdzenia leży między 1,4 a około 2 masami słonecznymi, najwyraźniej staje się gwiazdą neutronową o gęstości większej niż
Inną ważną cechą gwiazd neutronowych jest obecność bardzo silnych pól magnetycznych w górę o 10 12 gausów (pole magnetyczne Ziemi wynosi 0,5 gausa), co powoduje polimeryzację żelaza powierzchniowego w postaci długich łańcuchów atomów żelaza. Poszczególne atomy ulegają ściśnięciu i wydłużeniu w kierunku pola magnetycznego i mogą się ze sobą wiązać od końca do końca. Pod powierzchnią ciśnienie staje się o wiele za wysokie, aby mogły istnieć pojedyncze atomy.
Odkrycie pulsarów w 1967 r. Dostarczyło pierwszych dowodów na istnienie gwiazd neutronowych. Pulsary to gwiazdy neutronowe, które emitują impulsy promieniowania raz na obrót. Emitowane promieniowanie to zwykle fale radiowe, ale wiadomo również, że pulsary emitują fale o długościach optycznych, rentgenowskich i gamma. Bardzo krótkie okresy, na przykład pulsarów Krab (NP 0532) i Vela (odpowiednio 33 i 83 milisekundy) wykluczają możliwość, że mogą to być białe karły. Impulsy powstają w wyniku zjawisk elektrodynamicznych generowanych przez ich obrót i silne pola magnetyczne, jak w przypadku dynama. W przypadku pulsarów radiowych neutrony na powierzchni gwiazdy rozpadają się na protony i elektrony. Gdy naładowane cząstki są uwalniane z powierzchni, wchodzą w intensywne pole magnetyczne otaczające gwiazdę i obracają się wraz z nią. Przyspieszone do prędkości zbliżających się do prędkości światła cząsteczki wydzielają promieniowanie elektromagnetyczne w wyniku emisji synchrotronowej. Promieniowanie to jest uwalniane jako intensywne wiązki radiowe z biegunów magnetycznych pulsara.
Wiele podwójnych źródeł promieniowania rentgenowskiego, takich jak Hercules X-1, zawiera gwiazdy neutronowe. Tego rodzaju obiekty kosmiczne emitują promieniowanie rentgenowskie poprzez kompresję materiału z gwiazd towarzyszących, które są akreowane na ich powierzchni.
Gwiazdy neutronowe są również postrzegane jako obiekty zwane obrotowymi transjentami radiowymi (RRAT) i magnetary. RRAT są źródłami, które emitują pojedyncze impulsy radiowe, ale w nieregularnych odstępach czasu, od czterech minut do trzech godzin. Przyczyna zjawiska RRAT nie jest znana. Magnetary to silnie namagnesowane gwiazdy neutronowe, które mają pole magnetyczne od 10 14 do 10 15 gausów.
Większość badaczy uważa, że gwiazdy neutronowe powstają w wyniku wybuchów supernowych, w których zapadanie się centralnego rdzenia supernowej jest zatrzymywane przez wzrost ciśnienia neutronów, gdy gęstość rdzenia wzrasta do około 10 15 gramów na cm sześciennych. Jeśli jednak zapadające się jądro ma większą masę niż około trzy masy słoneczne, nie można utworzyć gwiazdy neutronowej, a rdzeń prawdopodobnie stałby się czarną dziurą.
