基础概念 · 恒星演化与致密天体
什么是白矮星
What Is a White Dwarf?
白矮星是低到中等质量恒星抛出外层后留下的致密核心，质量可接近太阳而尺度近似地球。它不再靠常规核聚变供能，会在数十亿年中逐渐冷却。
恒星留下的高密度核心
白矮星是低到中等初始质量恒星演化末期留下的核心。恒星在红巨星阶段抛出外层，周围气体可短暂形成行星状星云，裸露核心随后成为白矮星。名称里的‘矮’指半径很小，‘白’来自许多新生白矮星表面温度高；它不是一颗普通白色主序矮星。
典型白矮星的尺度接近地球，质量却可与太阳同一数量级，因此平均密度极高。它没有固体地表供人站立，也不是由普通压缩岩石组成。其内部以碳、氧等原子核和高度简并的电子为主，外层大气可能由氢或氦主导；不同前身质量可产生不同核心组成。
为什么不会继续塌缩
白矮星已停止正常的核心核聚变，支撑它的主要不是热气体压力，而是电子简并压。量子力学限制电子占据完全相同的状态，即使温度降低，这种压力仍能抵抗引力。质量越大的白矮星半径通常反而越小，这是致密物质状态与普通恒星不同的重要特征。
电子简并压有极限。若白矮星在双星中获得过多质量，接近钱德拉塞卡极限时可能发生热核失稳或进一步坍缩，具体结果取决于组成、增质量过程和并合条件。并非所有白矮星都会成为Ia型超新星；多数孤立白矮星只会缓慢冷却。
怎样观测，又有哪些误解
白矮星会把形成时保存的热量辐射出去，逐渐变暗、变红。天文学家通过光谱确定大气成分和表面重力，结合距离、亮度与模型估计质量和冷却年龄；双星轨道、引力红移和微引力透镜也能提供质量约束。盖亚的精密距离使白矮星冷却序列和结晶迹象更清楚。
白矮星不是‘小型中子星’，两者由不同简并压力支撑，密度和形成途径也不同。它看起来白亮不表示仍在持续核聚变；主要能量来自余热。理论上的黑矮星是冷却到几乎不发光的终态，但宇宙年龄还不足以让任何白矮星冷却到这一阶段。