白色矮星の光度は小さいため、恒星の光度と色もしくは温度を示した図であるヘルツシュプルング・ラッセル図上では下方に帯状に分布する。コアが部分的に熱圧力によって支えられており、核融合反応を起こしている赤色矮星のように主系列星の低質量側の端に位置する低光度の天体や、さらに低温の褐色矮星とは異なる種類の天体である。
質量・半径の関係と質量限界.
白色矮星の質量と半径の関係性は、エネルギー最小化の議論から導出することができる。白色矮星が持つエネルギーは、重力のポテンシャルエネルギーと運動エネルギーの和であるとみなすことで概算することができる。白色矮星の単位質量片の重力ポテンシャルエネルギー は、おおむね と表すことができる。ここで は万有引力定数、 は白色矮星の質量、 は白色矮星の半径である。
白色矮星は、その合計エネルギー が最小の時に平衡状態になると考えられる。この時点で運動エネルギーと重力ポテンシャルエネルギーは同程度であるはずなので、両者を等しいとみなすことでおおまかな質量と半径の関係を以下のように導出することができる。
これを半径 について解くことで、次の式を得る。
この式において、白色矮星の組成のみに依存する量である および普遍定数を除くと質量への依存性のみが残り、質量と半径の間に以下の関係があることが分かる。
すなわち、白色矮星の半径は、その質量の三乗根の逆数に比例する。
この解析は運動エネルギーについて非相対論的な表式 を用いているため、非相対論的なものである。白色矮星内の電子の速度が光速 に近い状況について解析する場合は、運動エネルギー を極端な相対論的近似である で置き換える必要がある。これを代入することで、以下の式を得る。
これが と等しいとすると、 が消え、質量 は以下のように書き表すことができる。
輻射と冷却.
また、白色矮星はウルカ過程を介してニュートリノも放射している。
大気とスペクトル.
いくつかの白色矮星の大気のスペクトルからは、水素分子が検出されている。
金属豊富な白色矮星.
磁場.
化学結合.
変動性.
形成.
非常に低質量の恒星.
低質量から中間質量の恒星.
中間質量から大質量の恒星.
最期.