中子星是物质致密的星体，通常是大型恒星燃烧殆尽之后发生超新星爆炸形成的，因为质量太大，体积太小，引力太高，使得原子都发生了坍缩，也就是说中子星压缩了其本身所拥有的所有原子的空间，把电子压进了原子核中形成了中子，有人曾经这样形容，如果把一个原子看成直径三公里的大球，那么中间的原子核也只有棒球大小，外围的电子就围绕着棒球大小的原子核做高速运动，而中子星的压力就是把电子压到了棒球大小的原子核中，原子中的正负电子结合成了中子，这样原子的大小就比原先小太多了，所以说，中子星的物质非常致密的，宇宙中的天体只有黑洞能超过它，如果不了解中子星的特性，其物质密度真是大到超乎人的想象。
但是中子星物质的致密程度也是不同的，其表面和其核心的物质密度并不相同，不同大小的中子星的密度也不相同，所以中子星的密度也有一个范围，通常认为是每立方厘米中子星的物质质量为8000万到20亿吨，其表面的中子密度不如其核心的中子密度更高，所以表面的中子每立方厘米约8000万吨，而内部核心的中子每立方厘米会在20亿吨左右，当然这是按照地球的标准衡量的，不过现实中不可能将中子星的物质拿到地球上来衡量。因为每颗中子星的质量都比地球大得多，而中子星物质一旦离开中子星本身，就会发生简并态爆炸和中子衰变，同时释放出巨大的能量。只需要棒球大小的中子星物质，基本上就可以摧毁地球了。
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