白矮星属于演化到晚年期的恒星,恒星在演化后期,抛射出大量的物质,经过大量的质量损失后,如果剩下的核的质量小于1.44个太阳质量,这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为,白矮星的前身可能是行星状星云(是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质),它的中心通常都有一个温度很高的恒星──中心星,它的核能源已经基本耗尽,整个星体开始慢慢冷却、晶化,直至最后“死亡”。
电子简并压与白矮星强大的重力平衡,维持着白矮星的稳定。当白矮星质量进一步增大,电子简并压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。经过数千亿年的漫长岁月,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。而对于多星系统,白矮星的演化过程则有可能被改变(例如双星)。
第一颗被发现的白矮星是三合星的波江座40,它的成员是主序星的波江座40a,和在一段距离外组成联星的白矮星波江座40b和主序星的波江座40c。波江座40b和波江座40c这一对联星是威廉·赫歇尔在1783年1月31日发现的,它在1825年再度被friedrichgeorgwilhelmstruve观测,1851年被ottowilhelmvonstruve观测。
在1910年,亨利·诺瑞斯·罗素、爱德华·皮克林和威廉·佛莱明发现他有一颗黯淡不起眼的伴星,而波江座40b的光谱类型是a型或是白色。
1892年,alvangrahamclark发现了天狼星的伴星。根据对恒星数据的分析,这个伴星的质量约一个太阳质量,表面温度大约25000k,但是其光度大约是天狼星的万分之一,所以根据光度和表面积的关系,推断出其大小与地球相当。这样的密度是地球上的物质达不到的。1917年,adriaanvanmaanen发现了目前已知离太阳最近的白矮星vanmaanen星。
1917年,范·马南发现了一颗孤独的白矮星,被称为范马南星。这三颗白矮星,最早发现的,是所谓的经典的白矮星。终于,有许多的黯淡的白色恒星被发现,它们都有高自行,表示都是紧邻地球的低光度天体,因此都是白矮星。威廉·鲁伊登在1922年要说明这种天体时,似乎是第一个使用白矮星这个名词的人,稍后这个名词经亚瑟·爱丁顿而通俗化了。
在二十世纪初由maxplanck等人发展出量子理论之后,ralphh.fowler于1926年建立了一个基于费米-狄拉克统计的解释白矮星的密度的理论。
1930年,苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡(印度)发现了白矮星的质量上限(钱德拉塞卡极限),并因此获得1983年的诺贝尔物理学奖。
尽管有各种的怀疑,第一颗非经典的白矮星大约直到1930年代才被辨认出来。在1939年已经发现了18颗白矮星,在1940年代,鲁伊登和其他人继续研究白矮星,到1950年发现已经超过一百颗的白矮星,到了1999年,这个数目已经超过2000颗之后的史隆数位巡天发现的白矮星就超过9000颗,而绝大多数都是新发现的。[8]
2014年4月,天文学家在浩瀚的宇宙之中发现了一颗已有110亿年寿命的白矮星,它的温度之低已经使构成它的碳结晶化,成为了一颗“钻石星球”。此次发现的白矮星距离地球约900光年,在水瓶座的方向。据估计,这颗白矮星与地球大小相仿,已有110亿年的寿命,约与银河的寿命相当。它是人类迄今为止发现的温度最低、亮度最暗的白矮星。由于温度降低,构成这颗白矮星的碳已经结晶化,使它成为了一颗“钻石星球”。此前,科学家们曾发现半人马座一颗名为“bpm37093”的白矮星,直径达4000公里,重量相当于1034克拉。科学家们从它的脉动振荡着手,推断出它的核心已经结晶。不过,尽管分子结构相似,但宇宙中的这种“钻石”与通常所说的钻石并不完全相同,仅从重量上,就不是人类身体所能承受的。因此,这颗“钻石星球”尽管价值连城,但最适合它的位置,仍然是浩瀚宇宙中的微光。[9]
2015年02月13日,西班牙马德里国家天文台科学家利用欧洲南方天文台的观测设施,再结合加纳利群岛上的望远镜,天文学家在行星状星云henize2-428的中心惊奇地发现了两颗白矮星,它们是由白矮星构成的密近双星。这两颗白矮星近环绕彼此旋转,间距越来越近,大约7亿年后两颗星合二为一之时,它们便会拥有足够的物质,引发一场剧烈的超新星爆炸。此次发现的这两颗白矮星,总质量大约为太阳的1.8倍,每4个小时相互绕转一周。这两颗恒星相距足够近,按照爱因斯坦的广义相对论,它们会因为辐射引力波而盘旋着越靠越近,在未来7亿年内最终合并成一颗恒星。这是迄今发现的质量最大的白矮星双星,未来当这两颗白矮星合并为一体时,它们将发生一场失控的热核爆炸,产生出一颗ia型的超新星的首个案例。合并而成的那颗恒星质量太大,会超过白矮星的理论上限,没有任何东西能够阻止它在自身引力作用下坍缩,继而爆炸成一颗超新星。这一观测结果支持了这样一个理论:中央双星或许可以解释某些行星状星云的古怪形状,不过一个更有趣的结果也随之而来。利用加纳利群岛的望远镜所做的进一步观测,让科学家能够测定这两颗恒星的轨道,并推算出它们各自的质量及两者的间距。
宇宙中,导出都是狂暴的天体。他们的狂暴程度超乎想象。给多少星际旅行的人制造了巨大的麻烦。好多人就葬身在了这些天体巨兽中,再也没能回来!