одна из возможных конечных стадий эволюции звёзд большой массы; вещество нейтронной звезды состоит из
Нейтронов с малой примесью электронов, протонов и более тяжёлых ядер. На возможность существования Н. з. впервые указал Л. Д.
Ландау (1932) сразу же после открытия нейтрона (Дж.
Чедвик, 1932). В 1934 американские астрономы У. Бааде и Ф. Цвикки предположили, что Н. з. могут образовываться при вспышках сверхновых звёзд (См.
Сверхновые звёзды)
. Из теории эволюции звёзд следует, что у массивных звёзд на стадии почти полного "выгорания" ядерного горючего в их центральной области может произойти катастрофически быстрое гравитационное сжатие - гравитационный коллапс (см.
Коллапс гравитационный)
. При коллапсе плотность вещества возрастает настолько, что достигается состояние, когда нейтроны становятся устойчивее протонов. В этих условиях происходит превращение протонов и стабильных атомных ядер в нейтроны и атомные ядра с избытком нейтронов (нейтронизация вещества). Для такого процесса необходимы плотности ρ ≥ 10
10 г/см3. При плотностях ρ ≥ 10
12 г/см3 и температурах
Т ≤ 10
10 К, характерных для Н. з., вещество представляет собой вырожденный нейтронный газ (см.
Вырожденный газ)
. Механическое равновесие Н. з. связано с компенсацией сил тяготения давлением вырожденного газа нейтронов. Для равновесного устойчивого состояния Н. з. характерны следующие параметры (в среднем): масса
Нейтр
онные
звёзды 2․10
33 г, т. е. равна массе Солнца
, радиус
R Нейтр
онные
звёзды 2․10
6 см =
20
км (
= 7․10
10 см)
, плотность ρ Нейтр
онные
звёзды 2․10
14 г/см3 (
= 1,4
г/см3); давление
р Нейтр
онные
звёзды 10
33-10
34 дин/см2; минимальный период вращения 10
-3 сек. Магнитное поле Н. з. достигает Нейтр
онные
звёзды 10
12 гс (среднее магнитное поле Солнца Нейтр
онные
звёзды 1
гс)
. Средняя плотность Н. з. близка к ядерной плотности вещества или даже превосходит её, поэтому строение и свойства Н. з. обусловлены в значительной мере ядерными силами (См.
Ядерные силы)
. Кроме того, для Н. з. характерна большая величина гравитационной энергии связи (См.
Энергия связи) (Нейтр
онные
звёзды 10
53 эрг)
, что приводит к появлению существенных поправок к ньютоновской теории тяготения, следующих из общей теории относительности (см.
Тяготение)
. Учёт этих двух факторов имеет принципиальное значение при расчёте внутреннего строения Н. з. Из расчётов следует, что теоретически ожидаемая масса Н. з. ЖЛ заключена в пределах 0,05
, где
, причём разброс вычисленных значений
обусловлен трудностями в учёте действия ядерных сил. Большинство существующих теорий связывает образование Н. з. со вспышками сверхновых звёзд, так как гравитационный коллапс звезды при определённых условиях сопровождается мощным взрывом, выбрасывающим в пространство внешние слои звезды. Н. з. были открыты в 1967 по пульсации их радиоизлучения (эти
звёзды назвали пульсарами (См.
Пульсары))
, причём ряд пульсаров определенно связан с остатками сверхновых (в частности, пульсар PSR 0532 в Крабовидной туманности (См.
Крабовидная туманность))
.