Рентгеновские пульсары располагаются преимущественно в диске Галактики, где могли недавно появиться голубые гиганты. Оценка плотности миллисекундного пульсара с периодом T = 0,00155 с приводит к еще большему значению: ? > 2•1017 кг/м3. Это очень значительная плотность, которая в миллионы раз превышает плотность белых карликов. Эта плотность приближается к плотности вещества внутри атомных ядер, равной ? > 2•1018 кг/м3. Столь компактными, сжатыми до такой высокой степени могут быть лишь нейтронные звезды: их плотность действительно близка к ядерной. Как и у Земли, магнитная ось нейтронной звезды наклонена к ее оси вращения. Из-за этого возникает эффект маяка: яркое пятно то видно, то не видно наблюдателю. Излучение быстро вращающейся нейтронной звезды представляется наблюдателю прерывистым, пульсирующим. Этот эффект был предсказан теоретически советским астрофизиком В. Ф. Шварцманом за несколько лет до открытия рентгеновских пульсаров. На самом деле излучение горячего пятна происходит, конечно, непрерывно, но оно не равномерно по направлениям, не изотропно, и рентгеновские лучи от него не направлены все время на нас, их пучок вращается в пространстве вокруг оси вращения нейтронной звезды, пробегая по Земле один раз за период. Излучение пульсаров носит нетепловой характер, никак не связано с нагревом нейтронной звезды, с температурой, с тепловыми процессами на ее поверхности. Это следует из анализа спектра излучения пульсаров. Пульсар в Крабовидной туманности – остаток вспышки сверхновой 1054 года. Его излучение регистрируется во всех диапазонах электромагнитных волн – от радиоволн до гамма-лучей. Больше всего энергии он испускает в области гамма-лучей – 1037 эрг/с. В рентгеновском диапазоне пульсар излучает около 1036 эрг/с. В оптическом диапазоне его мощность примерно в 200 раз меньше, а в радиодиапазоне еще в сотни раз меньше. Принимаемый гамма-поток в рентгеновской области в 5–10 раз меньше. Можно проверить, что ни при какой температуре излучение нагретого тела не может обладать таким распределением энергии по областям спектра. Нейтронная звезда обладает значительным магнитным полем. Скорее всего, поле имеет дипольный характер, а его ось наклонена к оси вращения нейтронной звезды. Система силовых линий магнитного поля вращается с огромной угловой скоростью, с какой вращается сама нейтронная звезда. На поверхности нейтронной звезды нейтроны могут распадаться на протоны и электроны. Сильное магнитное поле подхватывает заряженные частицы и разгоняет их до околосветовых скоростей. Частицы высоких энергий, отрываемые от поверхности нейтронной звезды и ускоряемые сильным электрическим полем, создают поток, исходящий от нейтронной звезды и похожий на солнечный или звездный ветер. Магнитное поле увлекает этот поток во вращение вместе о нейтронной звездой. Так вокруг нее возникает расширяющаяся и вращающаяся магнитосфера. Движущиеся электроны генерируют электромагнитные волны, которые излучаются узким быстровращающимся пучком. Излучение имеет тормозной характер.