白矮星（White Dwarf，也称为简并矮星）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。
白矮星是演化到末期的恒星，主要由碳构成，外部覆盖一层氢气与氦气。白矮星在亿万年的时间里逐渐冷却、变暗，它体积小，亮度低，但密度高，质量大。
1982年出版的白矮星星表表明，银河系中已被发现的白矮星有488颗，它们都是离太阳不远的近距天体。根据观测资料统计，大约有3%的恒星是白矮星，但理论分析与推算认为，白矮星应占全部恒星的10%左右。
白矮星和地球大小比较
中低质量的恒星在渡过生命期的主序星阶段，结束以氢聚变反应之后。将在核心进行氦聚变，将氦燃烧成碳和氧的三氦聚变过程，并膨胀成为一颗红巨星。
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，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合物，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。当恒星的不稳定状态达到极限后，红巨星会进行爆发，把核心以外的物质都抛离恒星本体，物质向外扩散成为星云，残留下来的内核就是我们能看到的白矮星。所以白矮星通常都由碳和氧组成。但也有可能核心的温度可以达到燃烧碳却仍不足以燃烧氖的温度，这时就能形成核心由氧、氖和镁组成的白矮星。偶尔有些由氦组成的白矮星，不过这是由联星的质量损失造成的。
白矮星的内部不再有物质进行核聚变反应，因此恒星不再有能量产生。这时它也不再由核聚变的热来抵抗重力崩溃，而是由极端高密度的物质产生的电子简并压力来支撑。物理学上，对一颗没有自转的白矮星，电子简并压力能够支撑的最大质量是1.4倍太阳质量，也就是钱德拉塞卡极限。许多碳氧白矮星的质量都接近这个极限的质量，有时经由伴星的质量传递，白矮星可能经由碳引爆过程爆炸成为一颗Ia超新星。
白矮星形成时的温度非常高，但是因为没有能量的来源。因此将会逐渐释放它的热量并解逐渐变冷 （温度降低），这意味着它的辐射会从最初的高色温随着时间逐渐减小并且转变成红色。经过漫长的时间，白矮星的温度将冷却到光度不再能被看见，而成为冷的黑矮星。但是，现在的宇宙仍然太年轻 （大约137亿岁），即使是最年老的白矮星依然辐射出数千K的温度，还不可能有黑矮星的存在。
白矮星碰撞
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Henize 2-428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。
太阳上绝大多数的氢正逐渐燃烧转变为氦，可以说太阳正处于最稳定的主序星阶段。对太阳这样质量的恒星而言，主序星阶段约可持续110亿年。恒星由于放出光而慢慢地在收缩，而在收缩过程中，中心部分的密度就会增加，压力也会升高，使得氢会燃烧得更厉害，这样一来温度就会升高，太阳的亮度也会逐渐增强。太阳自从45亿年前进入主序星阶段到如今，太阳光的亮度增强了30%，预计今后还会继续增强，使地球温度不断升高。65亿年后，当太阳的主序星阶段结束时，预计太阳光的亮度将是如今的2.2倍，而地球的平均温度要比如今高60℃左右。届时就算地球上仍有海水，恐怕也快被蒸发光了。若仅从平均温度来看，火星反而会是最适宜人类居住的星球。在主序星阶段，因恒星自身引力而造成收缩的这股向内的力和因燃烧而引起的向外的力会互相牵制而达到平衡。但在65亿年后，太阳中心部分的氢会燃尽，最后只剩下其周围的球壳状部分有氢燃烧。在球壳内不再燃烧的区域，由于抵消引力的向外的力减弱而开始急速收缩，此时太阳会越来越亮，球壳外侧部分因受到影响而导致温度升高并开始膨胀，这便是另一个阶段－－红巨星阶段的开始。红巨星阶段会持续数亿年，其间太阳的亮度会达到如今的2000倍，木星和土星周围的温度也会升高，木星的冰卫星以及作为土星特征的环都会被蒸发得无影无踪，最后，太阳的外层部分甚至会膨胀到如今的地球轨道附近。
另一方面，从外层部分会不断放出气体，最终太阳的质量会减至主序星阶段的60%。因太阳引力减弱之故，行星开始远离太阳。当太阳质量减至原来的60%时，行星和太阳的距离要比现在扩大70%。这样一来，虽然水星和金星被吞没的可能性极大，但地球在太阳外层部分到达之前应该会拉大距离而存活下来，火星和木星型行星（木星，土星，天王星，海王星）也会存活下来。
像太阳这般质量的星球，在其密度已变得非常高的中心部分只会收缩到一定程度，也就是温度只会升高到某种程度，中心部分的火会渐渐消失。太阳逐渐失去光芒，膨胀的外层部分将收缩，冷却成致密的白矮星。通过红巨星时代考验而存留下来的行星将会继续围绕太阳运行，所有一切都将被冻结，最后太阳系迎接的将会是寂静状态的结束。
宇宙的终点是寂灭么。