中子星（neutron star）是人类目前发现除黑洞外密度最大的星体，恒星演化到末期，经由引力坍缩发生超新星爆炸之后可能成为的少数终点之一，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白矮星和黑洞之间的星体，其密度比地球上任何物质密度大相当多倍，通常达到每立方厘米几亿吨。这样的密度使得中子星的质量一般在1.35到2.1倍太阳质量之间，但其直径仅约10公里，相当于一个城市的大小。
中子星有一些显著的特点，包括快速自转和强磁场。许多中子星以脉冲星的形式存在，定期向外发射电磁波，这种现象是由于中子星的自转轴与其磁轴不重合，导致其强大的磁场不断加速带电粒子，从而形成辐射。最著名的脉冲星如蟹状星云中的脉冲星，每秒可发出数百次信号。
中子星的演化过程也很复杂。在形成之后，中子星会逐渐冷却，温度会下降，但如果它们在双星系统中，与伴星相互作用，可能吸积周围的物质，从而增加质量。当中子星的质量超过奥本海默极限时，它们会再次坍缩成黑洞。
中子星的研究具有重要的科学价值。它们不仅提供了关于物质极限状态的宝贵信息，还有助于理解引力波的产生。2017年，LIGO和VIRGO探测到了双中子星合并时产生的引力波，这一发现开启了多信使天文学的新纪元。
此外，中子星也是重元素的主要来源之一，科学家认为地球上的黄金和铂金等重金属可能源于古代中子星碰撞产生的重元素合成。这些研究不仅有利于了解宇宙的演化，还为物理学的发展提供了新的视角。
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