一旦一颗红色巨星形成了，使之生存的各种聚变能中的绝大部分也就消失了，而且自此以后，聚变能消失的速
度还要加快，照此下去，最多几百年后，它也就不能继续抗衡万有引力的聚集作用了。
如果我们把问题考虑得简单些，就会发现上述观点是正确的。因为，若红色巨星存在的时间过长，那么它们将
因自己的体积庞大而塞满整个宇宙，使宇宙的空间变得很小。虽然宇宙中存在着的星体，最终都将经过红色巨星的
温变过程，但事实上，天空中的红色巨星并不多，这就是说红巨星经短暂时间间隔后就要消失（作为红色巨星，也
只能如此）。当一颗红色巨星不再具有维持其生存和发展的条件时，它就要塌陷。其结果不会形成“主星系”中的
那种星体，而是形成一种罕见的矮星。天文学家们早在研究星体的短时间演变的现象时，甚至是在红色巨星发现之
前，就意识到矮星的存在。
1844年，F.W.贝斯，这位最先公布了一颗星体实际距离的天文学家，潜心研究了天狼星的运动。通常情况下，
星体是沿着一条路径有规律地缓慢移动的。但天狼星不是这样，贝斯发现它的运动形式呈波浪状的。贝斯认真思考
了这种现象，最后得出结论，只有用一种我们知道的力量，才可能把它拉出原始运行的轨道，这种力量必然是另一
星体的万有引力。假定天狼星不是单一的星体，而是一个“双星”，那么和天狼星一起在天空中运行的还有一个伴
星。而且，在它们共同运行时，它们彼此间也绕着一个公共的中心运动。但只是这个中心穿越空间时画出了一个条
直线。天狼星有时在中心的这一侧，它的伴星在另一侧。由于环绕的运动，使它们经过一段时间后交换了位置。天
狼星和它的伴星绕公共中心一周的时间是50年，天狼星的质量为它的伴星质量的2.5 倍，天狼星本身的运动轨道是
呈起伏状的。
那么，贝斯为什么没有发现天狼星的伴星呢？符合逻辑的解释是：这颗星是一个“烧坏了”的星体。当时，人
们还不清楚这颗星能量的来源，尽管如此，贝斯仍认为这是一颗能量耗尽了的星体，这个星体很暗、很冷，不过，
它原来肯定也是绕中心旋转的。人们称它为“黑色伴星”。后来，贝斯发现Procgn星也有一个类似的黑色伴星。
随后，美国天文学家奥烈安。格利汉姆克拉克考察一个新型望远镜的性能时，发现在天狼星的旁边有一丝很暗
很暗的光点。起初，他以为望远镜上有裂缝，可是，进一步研究后，他认为看到了一颗暗星。事实上，他发现的这
颗星是天狼星的黑色伴星，此星的亮度是7.1 级。如果不用望远镜，它发出的光根本不能用肉眼看到，它的亮度只
有天狼星亮度的1/8000. 但是，这颗星并不冰冷，也不黑暗，我们称它为“暗伴星”，更准确地说，它称为“天狼
星B ”，而天狼星本身称为“天狼星A ”。现在让我们研究一下“天狼星B ”。从它对“天狼星A ”产生的作用力
来看，它的质量一定与太阳相当，但它的亮度又只有太阳的1/130 ，或多一点。
几十年后，我们研究了质量和亮度的关系，于是产生了一种疑问，即质量与太阳相当的星体，本应该有与太阳
相同的亮度，可是为什么“天狼星B ”就例外呢？这个问题在20世纪早期还无法理解，而且当时也还没有引起天文
学家们更多的注意。
让天文学家深感困惑的是：假定“天狼星B ”的光亮确比太阳弱，它的表面温度就应该低一些，而且应放出红
光。事实却相反，它闪烁的光如同“天狼星A ”一样，是白光。若能得到“天狼星B ”的光谱，我们就可根据色谱
和暗线的分布情况，确定出它的表面温度。
1915年，W.S.阿达姆斯首先探测到了金星大气层中的二氧化碳。他费尽周折地得到了“天狼星B ”的光谱，其
结果令人吃惊，因为该结果表明“天狼星B ”的表面温度为1 万℃，这个温度与“天狼星A ”表面的温度一样高，
而且高于太阳的温度。这就是说：在单位面积上，由“天狼星B ”表面放射出去的光比太阳表面放射出去的光多得
多。那么，为什么“天狼星B ”射出去的光亮比太阳少得多呢？答案只有一个，就是天狼星的表面很小，即它是一
个“矮星”，并且是一个非常小的矮星。于是，我们发现了一个“白热族”，由于非常小则称之为“白矮星”。
现在，我们已经知道了“天狼星B ”的直径只有1.11万公里，它比地球小，但它有着与太阳同等的质量。因为，
只有这样才能有足够的万有引力迫使“天狼星A ”移出它原有的运行轨道。那么，一个与太阳同质量的星体又是如
何挤进行星的行列中呢？
我们对“天狼星B ”的星体密度进行了推算，其值大约是3300万克/ 立方厘米，相当于元素饿的密度的150 万
倍，而饿是我们所知的地球上密度最大的物质。此外，“天狼星B ”上的重力是地球重力的46.2万倍。阿达姆斯的
研究成果问世之前，上述数字被认为是荒谬的，因而得不到人们的重视。因为，当时的人坚信任何物质的密度都不
可能那么高，即使把饿放在强大的压力下，也不可能使它的体积减小一点。就在阿达姆斯的发现公布以前，卢瑟福
就指出，原子是由中心核子组成，它是一种极小的微粒，实际上它包含了原子的全部质量。在星体的核上若施加高
温和高压，星体上的原子就要破裂，原子核内的核物质就可以自由移动。我们把这种裂变的原子称做“衰变物质”。
太阳系里只有原子核心是衰变物质，而白矮星上全都是衰变物质。当一颗红色巨星塌陷成一颗白矮星时，它外
层空间中包含的氢就被吸散而离开星体了，最终消失在了外层空间。在白矮星形成的那段时间里，常被一层气体包
围着，星球周边气体吸收到的光比核心部分吸收到的光要多，所以我们看到的是“行星状的星云”，因为，此时星
体周围的气体占据了行星运行的轨道。
一旦一颗白矮星形成后，它的能量消耗就将极其缓慢，以至于达到冷却状态要用相当长的时间。因此，我们认
为：任何一颗白矮星都不可能有活到它完全黯淡下来之时。宇宙中大约有30亿个白矮星。因为过于昏暗，我们只能
看到离我们较近的一些白矮星。
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。
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一亿度，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十吨左右，我们可以说，此时，在红巨星内部，已经诞生了一颗白矮星。
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。假如核的大小象一颗玻璃球，则电子轨道将在两公里以外。
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。经过一百亿年的漫长岁月，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
一种特殊的天体
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
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。
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一亿度，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十吨左右，我们可以说，此时，在红巨星内部，已经诞生了一颗白矮星。
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。假如核的大小象一颗玻璃球，则电子轨道将在两公里以外。
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。经过一百亿年的漫长岁月，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。
参考资料：http://tech.sina.com.cn/other/2004-07-13/***********.shtml
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
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。
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一亿度，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十吨左右，我们可以说，此时，在红巨星内部，已经诞生了一颗白矮星。
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。假如核的大小象一颗玻璃球，则电子轨道将在两公里以外。
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。经过一百亿年的漫长岁月，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。
