中子星很可能并不在进行核聚变等其他核反应了。 而所谓的中子星会发散可见光，可能只是恒星消亡后残留下来的光辐射或剩余温度发散辐射，剩余的辐射可能只是集中在某一区域。但，由于中子星并不进行任何形式的核反应所以这些可见光，总会消失。 但是中子星会发射强烈的X,伽马射线，和无线电波，原因来自强引力，高旋转速度，和强磁场，包括周围非星体本身的离子和电子在其磁场下运动导致的辐射。 这种辐射频率很高且很稳定。 中子星的辐射先被人们探测到，由于其脉冲周期稳定，所以也叫脉冲星。 但是由于辐射会损耗其能量，所以中子星转速会减小。
中子星是一种比白矮星密度更大的恒星，主要是由中子以及少量的质子、电子所组成的超密恒星。1932年发现中子后不久，朗道就提出可能存在由中子组成的致密星。1934年巴德和兹威基也分别提出了中子星的概念，而且指出中子星可能产生于超新星爆发。1967年英国射电天文学家休伊什和贝尔等发现了脉冲星。
不久，就确认脉冲星是快速自转的、有强磁场的中子星。它的外层为固体外壳，厚约1千米，密度为100万～1亿吨／厘米3，主要是由各种原子核组成的点阵结构和自由电子气。外壳内是一层主要由中子组成的流体，其密度大约为1亿～10亿吨／厘米3，在这一层中还有少量的质子、电子和μ介子。
对于中子星中心部分的密度高达10亿吨／厘米3以上的物态，目前还存在着三种不同的观点： 中子星结构图 （1）认为是超子（一种质量大于核子质量的粒子）流体；（2）是固态的中子核心；（3）是中子流体中的π介子凝聚。子、电子和μ介子凝聚。
中子星不仅密度高达1亿吨每立方厘米以上，而且它的磁场强度也高达1亿特斯拉以上。中子星的体积很小，它的半径的典型值约为10千米,质量下限约为0．1太阳质量，上限为1．5～2个太阳质量。 中子星爆发之前的表面 中子星是由恒星演化而来的。
在中子星里，压力是如此之大，电子被压缩到原子核中，同质子中和为电子，使原子变得仅由中子组成。而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。可以这样说，中子星就是一个巨大的原子核，中子星的密度就是原子核的密度。 在形成的过程方面，当恒星外壳向外膨胀时，它的核受反作用力而收缩，核在巨大的压力和由此产生的高温下发生一系列的物理变化，最后形成一颗中子星内核。
而整个恒星将以一次极为壮观的爆炸来了结自己的生命。这就是天文学中著名的“超新星爆发”。 银河系中著名的气体星云──蟹状星云的中心星就是一颗中子星（脉冲星）。中子星是目前已知的恒星中最小的。由于中子星的体积很小，所以不能用热辐射接受器观测到。
但接收到它们的射电脉冲，在研究脉冲星和双星X射线源时发现了它们。 。
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