脉冲星是一种会发出周期性射电信号的天体，1967年英国剑桥大学的卡文迪许实验室研究生贝尔发现狐狸座一颗神秘天体，它的特征是会发出严格周期的脉冲电磁信号，这在外星人搜索非常热门的六十年代绝对是一个新闻，甚至一度以为就是小绿人（想象中外星人的一种，后被引申为外星人）发来的信号！
不过在接下来不到半年的时间里，接二连三的发现了能发出信号的这些天体，天文学家意识到应该不是小绿人的信号，因此将其确认为这是一类新的天体，并且命名为Pulsar（脉冲星）！1968年有天文学家提出脉冲星就是自转轴和磁轴不一致的中子星，具有强磁场的中子星快速运动的带电粒子发出强大的同步辐射，随着自转扫过地球，就成了脉冲波束。
这要从1932年卡文迪许实验室詹姆斯·查德威克发现中子说起，他是卢瑟福的学生，卢瑟福在1920年提出了中子存在的可能性，当时他认为一种原子的原子量和原子序数的差异可以用其原子核内存在的一种电中性粒子来解释，比如常见的氦气就是氦四，由两个质子和两个中子构成，当时没有发现中子，原子序数是2，但原子量却是4多一丢丢！
1931年，德国物理学者瓦尔特·博特和赫伯特·贝克尔发现用钋的高能α粒子轰击铍、硼或锂这些较轻的元素时会产生一种贯穿力极强的辐射。开始他们认为这种辐射是伽马射线，但与伽玛射线的特性差异很大，1932年，英国物理学家詹姆斯·查德威克在剑桥大学用α粒子轰击硼-10原子核得到氮-13原子核和一种新射线，查德维克认为这是一种新的粒子，并且用实验证明了它，中子被发现！
当时苏联著名物理学家朗道正因波尔的邀请，参加新发现中子的讨论，会议中朗道提出如果恒星质量超过钱德拉塞卡极限，也不会一直坍缩下去，而是电子会被压入氦原子核，与质子一起中和成中子，中子和电子都是费米子，因此都遵循泡利不相容原理，因此在这个过程中会有电子简并力或者中子简并力对抗引力坍缩，可惜朗道并没有把这一想法发表成论文。
1934年美国威尔逊山天文台工作的沃尔特·巴德和弗里茨·兹威基认为中子简并压力能够支持质量超过钱德拉塞卡极限的恒星不再坍缩，因此预言了中子星的存在，但中子星坍缩后体积极小，虽然很亮但因距离遥远也很难观测，因此他们建议在超新星爆发的残骸中寻找。因为他们认为重力坍缩能将提供超新星爆发时候的大部分能量，会将恒星外壳炸散成为超新星！
1965年射电望远镜发现蟹状星云中心有一个异常明亮的射电源，1967年贝尔发现脉冲星，1968年天文学家认为脉冲星就是中子星，1969年又证明了蟹状星云中心是一颗脉冲星，因此中子星、脉冲星和超新星之间联系到了一起。
如果要讨论中子星密度的话，必须要先来了解下原子的结构，上过中学的朋友应该都知道原子由原子核和电子构成，但原子对于原子来来说太庞大了，相当于一个大型体育馆中央的乒乓球，甚至整个比例还不到，而电子则在距离这个乒乓球的不同位置以概率云的模式出现，在光子的作用下跃迁，释放光子，跌落，随机出现在某处再某处.......
真实比例是当原子这个大小时，原子核在中心远远达不到一个像素，电子似乎占了一大片空间，但电子的数量和质子是对应，也就是说一个质子就一个电子，而且电子质量极小，即使你将它忽略，也不会对物质的总质量产生多大影响，仅仅是小数点后几十位才能被感知，但电子必不可少！
因此当白矮星中的电子被压入原子核附近时候，物质的密度会大幅上升，这种压缩可比压缩分子间隙的效率高多了，白矮星可以发挥的空间余地极大，因为电子有一大片空间的“水分”可以被压缩掉！但它的极限是电子被压入质子，两者中和成中子，因此理论上的中子星密度就是原子核的密度，各位可以考虑下，整个体育场的的质量都集中在一个乒乓球上，当这些个乒乓球密密麻麻排列起来时，这密度得有多大！
中子的直径是：10^(-15)m
中子的质量是：1.67×10^-27kg
基本上各位可以根据这个就能计算出中子密密麻麻排布时的密度，但中子星也不是从内而外都这样排列，在它外部还存在离子状态的物质，也就是还未被中和，因此这部分密度是比较低的，而内部则是中子简并态提供支撑力，那么可能会密度更高，中心的中子星物质可能处在一种奇异状态！
为什么在中间的物质“夸克胶子等离子体？”要加个问号？因为这个状态完全是猜测中，已经处在能量的边缘，但未能证实，不过位于美国纽约长岛的布鲁柯海文国家实验室，在2011年利用RHIC（相对论重离子对撞机）达到了夸克胶子的相变温度，也就是所谓的夸克胶子等离子状态。
所以中子星的密度范围大概从中子星的密度在8×10^13克至2×10^15克/立方厘米之间，这就是为什么有个范围的原因。但如果中子的密度则是一定的，不过单独一块中子物质可没法独立存在，很多朋友问一立方厘米的中子星物质在地球上会怎样？其实不只是超高的质量，而是会衰变，质量亏损，能量释放，比100颗大伊万要厉害得多！
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