neutronstjärna, någon av en klass av extremt täta, kompakta stjärnor som tros bestå främst av neutroner. Neutronstjärnor är vanligtvis ca 20 km (12 miles) i diameter. Deras massor varierar mellan 1,18 och 1,97 gånger solens, men de flesta är 1,35 gånger solens. Således är deras genomsnittliga densiteter extremt höga—ca 1014 gånger vatten. Detta approximerar densiteten inuti atomkärnan, och på vissa sätt kan en neutronstjärna uppfattas som en gigantisk kärna., Det är inte känt definitivt vad som ligger i mitten av stjärnan, där trycket är störst; teorier inkluderar hyperoner, kaons och pioner. De mellanliggande skikten är mestadels neutroner och är förmodligen i ett ”superfluid” tillstånd. Den yttre 1 km (0,6 mil) är fast, trots de höga temperaturerna, som kan vara så hög som 1.000.000 K. ytan på detta fasta skikt, där trycket är lägst, består av en extremt tät form av järn.,
en annan viktig egenskap hos neutronstjärnor är närvaron av mycket starka magnetfält, uppåt av 1012 gauss (jordens magnetfält är 0.,5 gauss), vilket gör att ytjärnet polymeriseras i form av långa kedjor av järnatomer. De enskilda atomerna blir komprimerade och långsträckta i magnetfältets riktning och kan binda samman end-to-end. Under ytan blir trycket mycket för högt för att enskilda atomer ska existera.
upptäckten av Pulsar 1967 gav det första beviset på förekomsten av neutronstjärnor. Pulsar är neutronstjärnor som avger pulser av strålning en gång per rotation., Strålningen som avges är vanligtvis radiovågor, men pulsarer är också kända för att avge i optiska, röntgen-och gammastrålvåglängder. De mycket korta perioderna av till exempel krabba (NP 0532) och Vela pulsars (33 respektive 83 millisekunder) utesluter möjligheten att de kan vara vita dvärgar. Pulserna härrör från elektrodynamiska fenomen som genereras av deras rotation och deras starka magnetfält, som i en dynamo. Vid radiopulsars sönderfaller neutroner vid stjärnans yta i protoner och elektroner., Eftersom dessa laddade partiklar frigörs från ytan, går de in i det intensiva magnetfältet som omger stjärnan och roterar tillsammans med det. Accelererad till hastigheter som närmar sig ljusets, partiklarna avger elektromagnetisk strålning genom synkrotronutsläpp. Denna strålning frigörs som intensiva radiostrålar från pulsars magnetiska poler.
många binära röntgenkällor, såsom Hercules X-1, innehåller neutronstjärnor. Kosmiska föremål av detta slag avger röntgenstrålar genom komprimering av material från följeslagare stjärnor accreted på deras ytor.
neutronstjärnor ses också som objekt som kallas roterande radiotransienter (RRATs) och som magnetarer. RRATs är källor som avger enstaka radio skurar men med oregelbundna intervall som sträcker sig från fyra minuter till tre timmar., Orsaken till rrat-fenomenet är okänt. Magnetarer är starkt magnetiserade neutronstjärnor som har ett magnetfält på mellan 1014 och 1015 gauss.
de flesta utredare tror att neutronstjärnor bildas av supernovaexplosioner där kollapsen av supernovas centrala kärna stoppas av stigande neutrontryck när kärndensiteten ökar till ca 1015 gram per kubik cm. Om den kollapsande kärnan är mer massiv än cirka tre solmassor, kan emellertid en neutronstjärna inte bildas, och kärnan skulle förmodligen bli ett svart hål.