中子星是僅次于黑洞和夸克星的高密度天體，很多人認(rèn)為中子星可能本身就是一個大中子，其實(shí)這樣理解是不正確的，中子星是有無數(shù)中子聚合在一起組成的星球，并非只有一個中子，但是在它的內(nèi)部卻很可能藏有一個或者多個“巨大的中子”。
中子星形成于大質(zhì)量恒星的超新星爆發(fā)。通常認(rèn)為是原始質(zhì)量相當(dāng)于太陽的8~30倍的恒星，在晚年的時期發(fā)生超新星爆發(fā)之后，內(nèi)部會形成中子星。這是由于這種大質(zhì)量恒星的內(nèi)部核聚變進(jìn)行到了鐵元素的時候，由于其不再釋放能量，所以恒星本身的輻射壓消失，導(dǎo)致恒星星體的物質(zhì)急速向內(nèi)部壓縮，這種能量十分巨大，將原子的電子都壓縮進(jìn)了原子核中的質(zhì)子里面，因此質(zhì)子也就形成了中子，也就是說這顆恒星的中心物質(zhì)已無法以普通原子的狀態(tài)存在，而是被壓縮成了中子簡并態(tài)，無數(shù)個中子聚合在一起形成了一個致密星球，它也就是中子星了。
中子星上的物質(zhì)密度高達(dá)每立方厘米8000萬-20億噸，表層的物質(zhì)密度略低一些，核心位置的物質(zhì)密度要更高一些。有的天文學(xué)家認(rèn)為在某些中子星的內(nèi)部，由于巨大的壓力和極高的溫度，物質(zhì)已無法以中子簡并態(tài)存在，而是以奇夸克的方式存在，也就是說中子狀態(tài)已經(jīng)無法抗拒這里的高溫高壓而被進(jìn)一步壓縮成了其奇夸克物質(zhì)。
中學(xué)物理就告訴我們中子本身就是由夸克組成的，而中子星中心的許許多多中子被擠壓成夸克狀態(tài)，這些夸克狀態(tài)的物質(zhì)實(shí)際上也是一顆中子，也就是說在中子星的內(nèi)部，很可能存在由奇夸克物質(zhì)組成的巨型中子，中子星的體積直徑在10~30公里之間，那么在其最核心的部位，由奇夸克組成的巨型中子或可達(dá)直徑一公里。
不過天文學(xué)家們還認(rèn)為宇宙中應(yīng)該還有一種由夸克物質(zhì)組成的夸克星，雖然這種星體的存在尚未獲得證實(shí)，但是錢德拉x射線空間望遠(yuǎn)鏡于2002年觀測到的RXJ1856和3C58被認(rèn)為是兩顆夸克星。
夸克星是由比形成中子星的恒星質(zhì)量更大一些的恒星發(fā)生超新星爆發(fā)之后形成的，其密度在中子星和黑洞之間，是超新星爆發(fā)的時候產(chǎn)生的壓力和溫度比形成中子星時更高一些，但又比形成黑洞的壓力和溫度略低一些，于是就形成了介乎于中子星和黑洞之間的這種星體，它本身就被認(rèn)為是一顆巨型中子，也可以說它是以一個單獨(dú)中子存在的星體。
