什么是中子星？脉冲星是中子星吗？

脉冲星就是中子星。

中子星是一种致密星。较大质量的恒星演化到生命晚期，会发生超新星爆发，此时，如果核心剩下的质量在1.4倍太阳质量到3.2倍太阳质量之间，它就将坍缩形成中子星：电子几乎全被压进质子中去，使质子转化为中子，核心物质呈现为中子简并态。

一颗典型的中子星有多大呢？直径只有约30km，与一座大型城市相仿。但是质量有多大呢？大约为1.5倍太阳质量！要知道，太阳质量大约为地球质量的33万倍，这么大的质量，竟然被压缩到一座城市大小，可见中子星的密度是多么惊人！据估计，1立方厘米（大约相当于普通汤勺舀一勺的量）的中子星物质，质量竟然高达好几亿吨！这样的致密物质是远远超出人类的日常生活经验的。

中子星早在1930年代就被理论预言了，但当时并没有发现。

20世纪60年代，射电天文学蓬勃发展了起来。

1967年，英国剑桥大学的研究生，24岁的姑娘乔瑟琳·贝尔在用一架射电望远镜观测行星际闪烁现象时，发现了一种很强的无线电脉冲信号，反复出现，周期为1.337秒。她请教她的导师安东尼·休伊什教授，然后他们便开始仔细地研究这种像人的脉搏一样准确而稳定的脉冲信号来源。他们又发现了几个这样的天体，并将其称为脉冲星。

此后，世界各国许多射电天文台都投入了寻找脉冲星的观测工作。至2014年，人类已经发现了2800多颗脉冲星。大量观测研究证实，脉冲星就是中子星。一个著名的例子是，天文学家在约一千年前超新星爆发形成的蟹状星云中央发现了一颗脉冲星，证实了中子星确实可以在超新星爆发后形成，并成为观测到的脉冲星。

那么，什么原因使脉冲星发射脉冲信号呢？可以用“具有强磁场的快速自转的中子星”模型来解释。这样的中子星会从磁极向外 发出一种同步加速辐射，如果该中子星的自转轴与它的磁轴不重合，则随着中子星的自转，磁极和同步加速辐射会周期性地扫过天空，如果刚好扫过地球，我们就会看到辐射不断发生一亮一暗的周期性变化，就像灯塔一样，所以脉冲星又被形象地称为“宇宙灯塔”。

图1. 脉冲星辐射机制的灯塔模型（图源：《基础天文学》，刘学富主编）  

（本回答主要参考了刘学富老师主编的《基础天文学》）