中子星
当残余核的质量在1.4到2个太阳质量之间时,它显然会变成一个中子星与一个密度甚至比白矮星还要大一百万倍。在一个直径约20公里(12英里)的球里有这么大的质量直径在美国,中子星的密度可以达到核的密度,大约是100万亿(10万亿)14)乘以太阳物质或水的平均密度。这样的恒星被预测有一个晶体地壳,其中裸露的原子核将被固定在刚性和强度比原子大18个数量级的晶格中钢.地壳以下的密度与原子核的密度相似,因此当剩余的原子核被挤在一起形成核流体时,它们就失去了自己的个性。
虽然中子星早在20世纪30年代就被预言了,但直到20世纪60年代末,观测者才意外地发现了一颗中子星无线电来源发射微弱脉冲,每次持续约0.3秒,显著的恒定周期约为1.337秒。这种物体的其他例子被称为脉冲星对于“脉动射电星”,很快就被发现了。
现在有大量证据表明脉冲星是旋转磁化的中子星。所有的能源脉冲的发射源于恒星旋转的减速,但只有一小部分以射频脉冲的形式释放出来。其余的进入脉冲,在地球的其他地方观测到电磁波谱到宇宙射线,其中一些可能会进入引力能的发射,或者重力波.例如,脉冲星在中央蟹状星云它是现代最著名的超新星,不仅在无线电频率,而且在光学和x射线频率,在哪里发出分别是100倍和1万倍辐射就像无线电频谱一样。脉冲星自旋的减慢也提供了解释非热现象所需的能量同步加速器,来自蟹状星云的辐射,范围从x射线到伽马射线.
脉冲星辐射是偏振的,线性的和圆形的,可以理解为一个旋转的恒星有一个强大的磁场一万亿高斯。(相比之下,地球磁场大约是0.5高斯。)已经提出了各种机制,使带电粒子可以加速到接近的速度光本身。可能大部分,如果不是全部宇宙射线来自超新星和残余脉冲星。
现代观测记录了脉冲星自转速率的突然变化。的船帆脉冲星例如,它的自转速率突然增加了几倍。这样的时期变化或“故障“如果脉冲星改变了它的半径约一厘米,就可以解释;地壳的突然收缩有时被称为“星震”。脉冲星现象的持续时间显然比可观测到的要长得多超新星它们诞生的残余物,因为有2500多颗脉冲星被编入目录,只有少数与已知的残余物有关。即便如此,脉冲星的统计数据很可能是观测得出的有偏见的,因为脉冲星的信号来自遥远的地球星系被星际空间的电离区域扭曲。