的緩慢衰減。

根據愛因斯坦理論所作的計算與在12年裡仔細記錄的觀測結果精確相符。大多數其他的引力理論則與這些觀測不符。PSR1913＋16的軌道週期每年減小兀毫秒，在大約3億年裡兩顆中子星將碰在一起，併產生最後的引力輻射爆發。

星震

還有另外一個改變脈衝星旋轉狀態的現象，但這次是一種加速星體的突然事件，稱為頻率突增（這個詞取自電子學，是指一種使本來執行完好的部件受到影響的短暫突發事件）。它在幾天裡使脈衝星的週期減小十萬分之一秒（即使旋轉速度增大，圖24）。船帆座脈衝星在1969年2月突然轉快，在1971年和1976年又先後發生了兩次。其他幾個脈衝星也有過頻率突增的現象，包括蟹狀星雲脈衝星。但是旋轉速度的這種突然增長是很小的，大約一個月後，由於磁製動導致的自然減慢，中子星又恢復突增前的旋轉速度。

這種頻率突增現象能用由不穩定性所導致的、影響中子星外殼並急劇改變其轉動慣量的“星震”來解釋。一個快速旋轉的中子星，其兩極處會稍微變平，赤道上會稍微張大，隨著時間的增長，這種變形所引起的表面張力會變得非常大，表面就會被無情地撕裂，以實現再調整。裂縫雖只有毫米量級，釋放的能量卻大得驚人：中子星的震動可達里氏25級（里氏級是用來量度地震所釋放的能量的，每增大一級表示能量增大20倍），而地球上記錄的最劇烈震動從未超過8．9級。

但是，船帆座脈衝星已經歷幾次星震的事實引起了一些天體物理學家對錶面震動模型可靠性的懷疑，因為這種模型所預計的兩次震動之間的間隔應是數百年而不是數年。現已提出對頻率突增的其他解釋，包括對中子星結構的根本性修改：中子星深層的湍流運動，或甚至是其核心的“相變”（類似於由液態變成固態），都會迫使其外殼重新調整。

頻率突增的確能提供關於中子星內部結構詳情的重要資訊，這是一個天文觀測為粒子物理提供幫助的極好例證。那麼，我們對中子星的內部結構究竟知道多少呢？

中子星內部

乍看之下，中子星就是一個巨大的原子核。不同的只是，中子星是由引力來維持的，原子核則依靠核力。

在中子星內，在只不過是幾公里的距離上，引力是如此之強，它能把物質固定在非常確定的結構中。主要表現之一是表面上的所有不規則性都被消除，中子星上最高的山峰只有幾厘米高。所有導致脈衝星電磁輻射的現象都發生在一個熱到1000萬度的薄薄外層。

中子星的內部結構仍在猜測之中，一種可能的描述如圖萬所示。星體由一層1公里厚的鐵殼包著，鐵原子核組成的固體晶格沉浸在簡併電子海里，密度由每立方厘米1噸（正是白矮星的密度）向內增至每立方厘米40萬噸。

往下是“慢層”。這一層中越向內深入，鐵核中包含的中子就越多，但同時又越難以保持住，中子在一定程度上發生衰變。在大約5公里的深處，中子從核中逃離，在簡併海中分解，產生的質子簇在這個海中漂浮，密度增大到每立方厘米1億噸。

在大約10公里的深處，中子物態成為星體的最重要成分。難以置信的壓力使晶體結構液化為主要由中子、質子和電子組成的液體。這種液體可能是超流體，一種具有奇特性質的理想流體：完全沒有粘滯。粘滯總是趨於消除液體中的任何不規則性，因此蜂蜜的粘滯性就比水大，而超流體裡的一個旋渦能保持數月之久（實驗室裡可以把氦冷卻到很接近於絕對零度而變成超流體）。

最後是半徑約為1公里的固體核心，其組成還遠不能確定，因為我們對在超過每立方厘米10億噸的高密度下物質可能存在的狀態還幾乎一無所知。但是我們仍能像對在原子核中發現的基本粒子的性質那樣進行推測，各種有著奇怪名稱的模型已被髮明出來：固體中子晶格，介子凝聚體，夸克物質，強子湯，等等。

緻密物質的奧秘

中子星的溫度、密度、壓強和磁場等極端條件是實驗室裡不可能複製出來的，因而為核物理、原子物理、等離子體物理、相對論和電動力學等現代物理學科展開了嶄新的視野。

我們已經清楚地看到，為了描述中子星的內部，就必須將未能揭開高密度物質奧秘的實驗物理予以擴充套件。迄今對緻密物質的狀態方程（即支配熱力學量變化的定律，例如壓強可以表示為密度或其他量的函式）還幾乎一無所知，但是，它應當是限制在兩個極端情況之間，一個極端是自