白色矮星は、超新星爆発でその生涯を終えるほど質量のない星の、最終進化の状態を表していると考えられている。 白色矮星は「縮退星」とも呼ばれ、もはや核融合エネルギーを生み出さない電子縮退した物質で構成されている。 白色矮星は蓄えた熱エネルギーを微弱な光として放射するが、その速度は非常に遅く、宇宙が誕生してまだ日が浅いため、白色矮星が熱をすべて放出し尽くしてしまうことはない。 3621>

白色矮星は比較的珍しい星である

私たちに最も近い100の星系のうち、白色矮星は8つしか知られておらず、最も近いのはシリウス連星系のシリウスAの伴星で、8.5kmに位置している。天の川の星の約97％は白色矮星になる

白色矮星は1万個ほどしか見つかっていませんが、太陽を含む天の川の星の97％以上は、一生を終えたら白色矮星以外になれないほど質量がありません。 極端に言えば、天の川銀河のすべての星が白色矮星に進化し、十分に冷えて黒色矮星になれば、白色矮星も銀河の拡散も長持ちする中性子星を除いて、天の川はどこからどう見ても見えなくなることを意味している。

ほとんどすべての白色矮星は同じ質量

白色矮星の質量は、わずか0.17から太陽の1.3倍まで幅広いですが、ほとんどの白色矮星の質量は太陽の50～70%、平均60%ほどです。 つまり、白色矮星の大きさは地球とほぼ同じだが、質量は太陽とほぼ同じであり、その密度は太陽の100万倍にもなる。 このことは、白色矮星の1立方cmの重さが1トンにもなることを意味し、これより密度が高いのはブラックホール、中性子星、そしておそらくクォーク星だけである。この限界は、1930年にこの限界を最初に計算したインドの天文学者にちなんで、「チャンドラセカール限界」として知られている。 ただし、この数字は星が回転していないことを前提としており、もし回転していれば限界値は少し上がります。 3621>

白色矮星は年をとると冷えるのが遅くなる

白色矮星は放射で失われる熱に代わるエネルギーを発生しないので、年をとると冷える速度が遅くなることが研究でわかっている。 たとえば、太陽の0.59倍の質量をもつ白色矮星は、ヘリウムの大気をもち、表面温度が8000Kであるが、7140Kに冷えるのに約15億年かかる。 3621>

白色矮星には大気がある

分光学の研究により、白色矮星の輝きの多くは、水素またはヘリウムからなる大気に由来していることが明らかになりました。 白色矮星の大気には通常どちらの元素も存在しますが、少なくとも1000分の1の割合で一方の元素が優勢であることが分かっています。 これは、重力によって大気中の元素が分離され、最も質量の大きい分子が星の表面やその近くに集積し、その上に質量の小さい元素が順に積み重なった結果であるというのが大方の見解である。 水素の多い大気の場合、水素成分の総質量は星の総質量の1万分の1にもなることがあります。

金属に富む白色矮星

いくつかの白色矮星のスペクトルに強い金属線が見られることは、天文学者にとって驚きでした。 しかし、少なくとも白色矮星のTon 345のスペクトルに見られる金属は、漸近巨星期の始祖星に破壊された惑星の残骸に由来していると考えられています。 しかし、白色矮星は外層が放射線に対して不透明であるため、この状態になるまでに1034-1035年程度かかると推定されています。 この非常に長い寿命は、陽子の寿命に基づいており、銀河が散逸、つまり「蒸発」するのにかかる時間よりもはるかに長い。このプロセスは、わずか1019年から1020年で完了すると予想されている。

惑星を持つ白色矮星

白色矮星の周りで惑星がどのように形成されるかについては議論がありますが、NN Serpentisと呼ばれる不思議な白色矮星と赤色矮星の連星系にある2つの循環惑星や、高密度な塵/破片の円盤のように、多くの白色矮星が惑星の周りを周回していることが分かっています。 多くの研究者は、白色矮星の周りを回る惑星は、太陽が赤色巨星期に膨張したときに起こるような、白色矮星の誕生によって破壊された惑星の残骸であるという説を支持している。 3621>

白色矮星は何度も爆発して生き残る

白色矮星は超新星爆発で破壊されることもあるが、多くの白色矮星は表面に水素を多く含む物質が付着して熱核爆発を繰り返し、それほど激しくはないが生き残ることがある。 星のコアが無傷であれば、白色矮星はその表面で、降下してくる物質が枯渇するのに必要な回数だけ爆発しても生き残ることができる。