白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。
白矮星是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。比如天狼星伴星（它是最早被发现的白矮星），体积比地球大不了多少，但质量却和太阳差不多！也就是说，它的密度在1000万吨/立方米左右。
根据白矮星的半径和质量，可以算出它的表面重力等于地球表面的1000万~10亿倍。在这样高的压力下，任何物体都已不复存在，连原子都被压碎了：电子脱离了原子轨道变为自由电子。
白矮星是一种晚期的恒性。根据现代恒星演化理论，白矮星是在红巨星的中心形成的。
白矮星螺旋
当红巨星的外部区域迅速膨胀时，氦核受反作用力却强烈向内收缩，被压缩的物质不断变热，最终内核温度将超过1亿度，于是氦开始聚变成碳。
经过几百万年，氦核燃烧殆尽，现在恒星的结构组成已经不那么简单了：外壳仍然是以氢为主的混和物；而在它下面有一个氦层，氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂，中心附近的温度继续上升，最终使碳转变为其他元素。
与此同时，红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡：恒星半径时而变大，时而又缩小，稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球，火球内部的核反应也越来越趋于不稳定，忽而强烈，忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米10吨左右，我们可以说，此时，在红巨星内部，已经诞生了一颗白矮星。
人马座矮星系潮汐带
白矮星的密度为什么这样大呢？
我们知道，原子是由原子核和电子组成的，原子的质量绝大部分集中在原子核上，而原子核的体积很小。比如氢原子的半径为一亿分之一厘米，而氢原子核的半径只有十万亿分之一厘米。假如核的大小像一颗玻璃球，则电子轨道将在两千米以外。
而在巨大的压力之下，电子将脱离原子核，成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间星云中部有一颗白矮星的空隙，从而使单位空间内包含的物质也将大大增多，密度大大提高了。形象地说，这时原子核是“沉浸于”电子中。
一般把物质的这种状态叫做“简并态”。简并电子气体压力与白矮星强大的重力平衡，维持着白矮星的稳定。顺便提一下，当白矮星质量进一步增大，简并电子气体压力就有可能抵抗不住自身的引力收缩，白矮星还会坍缩成密度更高的天体：中子星或黑洞。
对单星系统而言，由于没有热核反应来提供能量，白矮星在发出光热的同时，也以同样的速度冷却着。经过100亿年的漫长岁月，年老的白矮星将渐渐停止辐射而死去。它的躯体变成一个比钻石还硬的巨大晶体——黑矮星而永存。
而对于多星系统，白矮星的演化过程则有可能被改变。
美国科学家最近通过观察证实，银河系中一颗白矮星的内核是一块晶体，它有月亮那么大，重量则与太阳相当。
白矮星有着“宇宙时钟”的作用，其特征数据是估算星体和星系年龄的重要参数，这项新发现将有助于“校准”这种“时钟”。
根据现有天文学理论，白矮星是死亡的恒星，体积很小，密度异常大。由于不再发生核聚变，它们渐渐冷却，内部可能会冷凝成固体。
为了证实有关假说，美国哈佛－史密森尼安天体物理中心的天文学家利用世界各地望远镜组成的一个网络，对编号为BPM37093的白矮星进行了持续两周的不间断观察。这颗白矮星是银河系里唯一一颗亮度有规律脉动的白矮星，科学家此前曾猜测它有一个固态的晶体内核。
白矮星亮度的变化由外层非固态物质的对流引起，随着晶体核心越来越大，亮度变化的周期会越来越短。目前，观察白矮星亮度的变化规律是证实其内核为固态的唯一途径。
这颗白矮星的亮度每5到10分钟增强或减弱1％。科学家建立了一个有着晶体内核的白矮星模型，将各项推算数据与实际观察结果对比，证实这颗白矮星有90％的质量集中在一块巨大的单晶内核中。
研究还证实，这颗“晶莹之心”的成分是纯氧。它看起来或许像钻石，但实际上与人类见过的任何晶体都不相同。白矮星内部的压强比产生钻石的压强高1万亿倍，强大到将电子从原子外层剥除，只留下原子核，形成浸泡在电子海洋中的晶格。
晶体内核在形成过程中会释放热量，影响白矮星的冷却速度，可能导致人们对天体年龄的推断出现10亿到20亿年的误差。增进对白矮星晶体内核的了解，对减少误差非常重要。
1楼昵称：开心果
白矮星和红巨型有什么区别？
2楼昵称：妞妞
两者都是恒心老化后的变型，不过红巨星在前，白矮星在后，由红巨星变成白矮星。
3楼昵称：豆豆
红巨星一旦形成，就朝恒星的下一阶段——白矮星进发。当外部区域迅速膨胀时，氦核受反作用力却强烈向内收缩，被压缩的物质不断变热，最终内核温度将超过1亿度，点燃氦聚变。最后的结局将在中心形成一颗白矮星。
4楼昵称：草根
当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段，步入老年期时，它将首先变为一颗红巨星。白矮星是一种晚期的恒星。根据现代恒星演化理论，白矮星是在红巨星的中心形成的。
1834年，天文学家弗里德里希·贝塞尔注意到天空中最亮的恒星——天狼星的运动比较奇特，它在空间的路径不像通常的恒星沿一条直线运动，而是沿弯弯曲曲的路径运动。这位天文学家立即预言，天狼星旁一定存在着一颗看不见的伴星，这颗神秘的伴星被叫做天狼B星。1862年，阿尔文·克拉克根据理论计算的位置，终于找到了这颗伴星，它比天狼星的亮度要暗1万倍，就像是耀眼阳光下的烛焰。而令人惊讶得是，它的密度竟达106千克/米3，（该伴星质量为0.93太阳质量，而半径仅为太阳的87.4分之一），比地球上已知密度最大的金属还要高4万倍，这相当于把法国的艾菲尔铁塔压缩到30立方厘米内，这在当时是简直难以想象的。
天狼星伴星发现以后，天文学家又发现了一批与其性质类似的恒星。它们的质量同太阳差不多，而体积与地球差不多，有的甚至更小，密度达107千克/米3。其表面温度约为1万度，颜色发白，这种“个子”小，颜色“白”的恒星，被命名为白矮星，迄今已发现了千余颗白矮星，而按理论推算，全部恒星的10%（约为100亿颗）应该为白矮星。那么白矮星是由什么组成的呢？
白矮星的密度为什么这么高，在20世纪初这是不可想象的。直到卢瑟福发现原子的核式结构，秘密才被揭开。众所周知，地球上所有的物质都是由各种不同的原子组成的，一个原子体积非常小，半径只有10-10米，而原子又由原子核和若干个电子组成，原子核集中了原子的绝大部分质量，而电子运动的空间是很大的。假如核的大小如一粒弹子，则电子轨道即整个原子尺度就伸到2千米以外。估算一下原子核的密度，竟高达1017千克/米3。与核密度比较，白矮星的密度就不算什么了。