中子星的外层为固体外壳,厚约一公里,密度高达每立方厘米一千亿克以上,由各种原子核组成的点阵结构和简单的自由电子气组成。外壳内是一层主要由中子组成的流体,在这层还有少量的质子、电子和m介子。
对于中子星内部的密度高达10亿亿克每立方厘米的物质态,目前有很多不同的看法:①超子流体;②固态的中子核心;③中子流体中的p介子凝聚。在极高密度下,当重子核心彼此重迭得相当紧密时,物质的性质如何是一个完全没有解决的问题。
中子星的质量下限约为0.1太阳质量,上限在1.5—2太阳质量之间。中子星半径的典型值约为10公里。根据李政道等提出的反常核态理论,可能存在稳定的反常中子星,它们可能是晚期恒星的一个新的类型或新的阶段,致密星可能有第三个质量极限,即反常中子星的极大质量,约为3.2太阳质量。
质量没有达到可以形成黑洞的恒星在寿命终结时塌缩形成的一种介于恒星和黑洞的星体 ,中子星的密度为10的11次方千克/立方厘米, 也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨!
中子星,其1立方厘米的物质有1000万吨,脉冲星核的密度高达1015/cm3,即1立方厘米这种物质有10亿吨。
据有关报道,由岩崎雅彦物理化学研究所主任研究员岩崎率领的研究小组,使用设在筑波的高能加速器,在将近绝对零度(摄氏零下二百七十三点一五度)的液化氦中照射K中子,使K中子与氦原子核的两个质子和一个中子之间发生很强的引力作用,由此构成的九个夸克粒子在极短暂的时间内被锁闭于大约十兆分之一平方厘米的空间。此一密度大约相当于水的一千兆倍,堪与中子星的密度相匹敌。
1.5*10^12