Neutronų žvaigždė, bet kuri ypač tankių, kompaktiškų žvaigždžių klasė, kurią, kaip manoma, sudaro daugiausia neutronai. Neutronų žvaigždės paprastai būna maždaug 20 km (12 mylių) skersmens. Jų masė svyruoja nuo 1,18 iki 1,97 karto daugiau nei Saulė, tačiau dauguma jų yra 1,35 karto didesnė už Saulės masę. Taigi jų vidutinis tankis yra ypač didelis - apie 10 14kartų daugiau nei vanduo. Tai apytiksliai atitinka tankį atominio branduolio viduje, ir tam tikrais būdais neutroninę žvaigždę galima suvokti kaip milžinišką branduolį. Galutinai nežinoma, kas yra žvaigždės centre, kur didžiausias slėgis; teorijos apima hiperonus, kaonus ir pionus. Tarpiniai sluoksniai dažniausiai yra neutronai ir greičiausiai yra „super skysčio“ būsenoje. Išorinis 1 km atstumas (0,6 mylios) yra kietas, nepaisant aukštų temperatūrų, kurios gali būti net 1 000 000 K. Šio kieto sluoksnio, kur slėgis yra mažiausias, paviršių sudaro ypač tanki geležies forma.
žvaigždė: neutronų žvaigždės
Kai liekanos šerdies masė yra tarp 1,4 ir maždaug 2 saulės masių, ji akivaizdžiai tampa neutronine žvaigžde, kurios tankis yra didesnis nei
Kita svarbi neutroninių žvaigždžių charakteristika yra labai stiprių magnetinių laukų, esančių aukščiau 10 12 gaujų (Žemės magnetinis laukas yra 0,5 gauso), kuri sukelia paviršiaus geležies polimerizaciją ilgų geležies atomų grandinių pavidalu. Atskiri atomai suspaudžiami ir pailgėja magnetinio lauko kryptimi ir gali susieti vienas nuo kito iki galo. Po paviršiumi slėgis tampa per didelis, kad egzistuotų atskiri atomai.
1967 m. Atradus pulsavus, buvo gauti pirmieji įrodymai apie neutroninių žvaigždžių egzistavimą. Pulsarai yra neutroninės žvaigždės, kurios kartą per sukimą skleidžia radiacijos impulsus. Skleidžiama radiacija paprastai yra radijo bangos, tačiau pulsoriai taip pat skleidžia optinio, rentgeno ir gama spindulių bangų ilgį. Pavyzdžiui, labai trumpi periodai, pavyzdžiui, krabų (NP 0532) ir Vela pulsarai (atitinkamai 33 ir 83 milisekundės), atmeta galimybę, kad jie gali būti balti nykštukai. Impulsai atsiranda dėl elektrodinaminių reiškinių, kuriuos sukuria jų sukimasis ir stiprūs magnetiniai laukai, kaip ir dinamo. Radijo pulsų atveju žvaigždės paviršiuje esantys neutronai skyla į protonus ir elektronus. Kai šios įkrautos dalelės išsiskiria iš paviršiaus, jos patenka į intensyvų magnetinį lauką, kuris supa žvaigždę ir sukasi kartu su ja. Įsibėgėjus greičiui, artėjančiam prie šviesos greičio, dalelės skleidžia elektromagnetinę spinduliuotę, sklindant sinchrotronui. Ši spinduliuotė sklinda kaip intensyvios radijo bangos iš pulsaro magnetinių polių.
Daugelyje dvejetainių rentgeno spindulių šaltinių, tokių kaip Hercules X-1, yra neutronų žvaigždės. Tokio tipo kosminiai objektai skleidžia rentgeno spindulius, suspausdami medžiagą iš žvaigždžių, esančių ant jų paviršių.
Neutronų žvaigždės taip pat vertinamos kaip objektai, vadinami besisukančiais radijo bangomis (RRAT), ir kaip magnetarai. RRAT yra šaltiniai, skleidžiantys vienkartinius radijo bangų signalus, tačiau nereguliariais intervalais nuo keturių minučių iki trijų valandų. RRAT reiškinio priežastis nežinoma. Magnetai yra labai įmagnetintos neutroninės žvaigždės, kurių magnetinis laukas yra nuo 10 14 iki 10 15 gausu.
Dauguma tyrėjų mano, kad neutronų žvaigždės susidaro dėl supernovos sprogimų, kurių metu centrinės supernovos šerdies griūtis sustabdoma kylant neutronų slėgiui, nes šerdies tankis padidėja iki maždaug 10 15 gramų kubiniame cm. Tačiau jei griūvanti šerdis yra masyvesnė nei maždaug trys Saulės masės, neutroninė žvaigždė susiformuoti negali ir šerdis, tikėtina, taps juodąja skyle.
