中子星高密物态方程（high density equation of state of neutron stars），理学-天文学-恒星-恒星的形成和演化-赫罗图，描述中子星内部物质状态的方程。中子星的温度、密度、压强等极端条件是实验室里不可能模拟出来的，人们对致密物质的状态方程（即支配热力学量变化的方程，如压强可表示为密度或其他量的函数）的了解还比较有限。对中子星内部物态方程的了解大致如图所示。中子星内部物态示意图从中子星表面向内，密度逐渐增大。中子星表面密度约为106克/厘米3。中子星内部物质密度介于106克/厘米3和4.3×1011克/厘米3之间的区域为中子星的外壳层，其厚度约0.3千米，该区域几乎不存在核外的自由中子，主要由重原子核点阵结构和简并的自由电子气体所组成。中子星内部物质密度介于4.3×1011克/厘米3和2×1014克/厘米3之间的区域为中子星内壳层，其厚度约为0.6千米。在内壳层，由于电子费米能增加，原子核中的质子有可能变成一个中子，并释放一个中微子，结果使得原子核中子化。原子核中的中子含量高到足以使部分中子从原子核中游离出来。