中子星结构一直是核物理、粒子物理和天体物理共同关注的热点难题,双中子星并合事件GW170817的发现更是掀起这一研究的高潮。致密物质的状态方程是决定中子星结构的关键输入量,但是到目前为止,高密度的核物质状态方程行为依然很难确定。如今国内外已有许多运行或规划的大型核实验装置和天文观测设备,有望帮助我们很快解开致密物质状态方程的谜团。本文系统地阐述了基于微观多体理论和唯象模型对脉冲星类天体状态方程的研究现状,也讨论了奇异相变和奇异物质。结合理论计算和核物理实验及天文观测数据,致密物质状态方程的研究已取得相当多进展,但是也面临不少挑战,比如从实验和观测数据提取状态方程信息时的模型依赖,中子星各部分模型的不自洽以及各种依赖热密物质复杂动力学性质的实验和观测量。随着LIGO即将再运行而发现更多双中子星甚至中子星-黑洞等并合事件,多信使天文观测可望最终揭开中子星结构之谜。