ویژگی های کوتوله های سفید
ستاره هایی که جرمشان تقریباً معادل جرم خورشید یا کمتر از آن است،احتمالاً همگی به کوتولۀ سفید تبدیل می شوند . این اصطلاح برای توصیف مرحله ای از تکامل ستاره ای به کار می رود که ستاره پس از تبدیل شدن به غول سرخ، در آن مرحله از انقباض باز می ایستد . در مرحلۀ کوتولۀ سفید، مادۀ ستاره ای فشرده می شود و به جسمی کم نور، با اندازه ای بسیار کوچک، به بزرگی زمین، تبدیل می شود . از آنجا که ستاره دیگر هیچ منبعی برای تولید انرژی ندارد، سرد می شود کوتوله های سفید، که تعدادشان در کهکشان ما نسبتاً زیاد است، آخرین مرحلۀ تکامل بسیاری از ستاره ها هستند . در حالی که برخی از ستارگان پر جرم ممکن است به هنگام مرگ، به اجرامی شگفت آور و غیر عادی تبدیل شوند.
فاصله
در کهکشان ما، ستاره های کوتولۀ سفید فراوانند و تعداد آنهایی که به خورشید نزدیکند، به قدر کافی زیاد است تا اخترشناسان بتوانند فواصل آنها را از راه اختلاف منظر مثلثاتی به دقت اندازه گیری کنند . در محدودۀ 20 پارسکی خورشید، در حدود بیست و پنج کوتولۀ سفید شناخته شده و فواصل دقیق آنها تعیین گشته است .
درخشندگی( قدر مطلق )
ازروی فاصله و نورانیت ظاهری( قدر ظاهری ) اندازه گیری شدۀ کوتوله های سفید، محاسبۀ درخشندگی(قدرمطلق ) آنها امکانپذیر است . نورانیت مطلق همۀ کوتوله های سفید فوق العاده کم، و درخشندگی ذاتی اکثر آنها متجاوز از 10 قدر کمتر از خورشید است .
چگالیهای فضایی
هنوز اختر شناسان نتوانسته اند همۀ کوتوله های سفیدی را که می باید در همسایگی نزدیک خورشید باشند کشف کنند . آشکار ساختن آن عده از کوتوله های سفید که درخشندگی ذاتی بسیار پایینی دارند، به ویژه مشکل است . یکی از روشهای رایج در آشکار سازی آنها مقایسۀ پر زحمت صفحات عکاسی است که در طی چندین سال گرفته شده اند . مقدار حقیقی تعداد کوتوله های سفید احتمالاً بیشتر از برآورد ماست، زیرا خورشید در بخش بیرونی کهکشان واقع است و شکی نیست که چگالی کوتوله های سفید در اطراف ما کمتراز مقدار میانگین است .
رنگ
رنگهای تقریباً 500 کوتولۀ سفید ثبت شده است . این رنگها، گستره ای از آبی سیر تا زرد را نشان می دهند. معلوم شده است که رنگ و دمای اجسامی مانند کوتوله های سفید می تواند گستره ای وسیعتر داشته باشد.
طیف
طیف کوتوله های سفید شباهتی به طیف ستاره های معمولی ندارند . در طیف اکثر آنها، خطوط طیفی بسیار اندکی وجود دارد . تنها خطوطی که برجسته و واضح دیده می شوند، خطوط هیدروژن است . با وجود این، در طیف برخی از کوتوله های سفید، نمودهای طیفی غیر عادیتر به چشم می خورد .
جرم
خوشبختانه، برخی از کوتوله های سفیدی که کشف شده اند، عضو منظومه های دوتایی هستند، و از این رو تعیین جرم آنها به طور قابل اعتمادی میسر است . ستاره های پرجرم به طریقی متفاوت از آنکه مستقیماً به کوتولۀ سفید تبدیل شوند، می میرند .
چگالی
کوتوله های سفید اجسامی هستند بسیار کوچک که شعاع آنها بسیار نزدیک به یک صدم شعاع خورشید، یعنی حدود شعاع زمین است .چگالی میانگین یک کوتولۀ سفید نوعی، در حدود000 100 برابر چگالی آهن است، یعنی یک فنجان از مادۀ کوتولۀ سفید می باید در حدود 100 تن وزن داشته باشد . مقدار گرانی ( ثقل ) در سطح این ستارگان نیز به طور باور نکردنی زیاد است .
جوّ کوتوله های سفید
طیفهای رصد شدۀ کوتوله های سفید نشان می دهند که جوّ این ستاره ها، به طور چشمگیری با هم متفاوتند . مسلماً می توان انتظار داشت که تحت گرانی سطحی بسیار زیاد، ساختار جوّ یک کوتولۀ سفید نوعی، کاملاً غیر عادی خواهد بود . جوّ آنها می باید فشار زیاد و اندازه ای کوچک – به ضخامت تنها 100 متر – داشته باشد .
جابجایی اینشتین
به سبب گرانی زیاد در کوتوله های سفید، پیچیدگی دیگری در طیف آنها ظاهر می شود . اینشتین، در نظریۀ نسبیت عام خود، نشان داد که جرمهای با گرانش زیاد می توانند بر نور تاثیر گذارند . در ستاره های کوتولۀ سفید، نیروی گرانش چنان شدید است که گویی نور گسیل شده را به عقب می کشد از این رو، هنگام مشاهدۀ نور آنها می بینیم که طول موجهای نور به طرف قرمز جابه جا شده اند . این پدیده، انتقال به سرخ گرانشی نامیده می شود و یکی از مثالهای بارز اهمیت نسبیت عام است .
سرمایش
نظریۀ توصیف کنندۀ کوتوله های سفید تبهگن حاکی از آن است که دمای درونی ستاره رفته رفته کاهش می یابد، اما شعاع آن هرگز تغییر نمی کند . تابشی که آشکار می کنیم – که در مقایسه با تابش ستاره های معمولی ناچیز است- اتلاف انرژی در سیستم کوتولۀ سفید را نشان می دهد، انرژی که هرگز دوباره به دست نمی آید و نمی تواند از طریق فرایندهای هسته ای درون ستاره تولید شود .