Белые карлики - вырожденные звёзды

       В недрах белых карликов плотность может достигать величин порядка 10¹⁰ кг/м³. При таких значениях плотности физические свойства газа существенно меняются, и законы идеального газа к нему уже не применимы. По теории Энрико Ферма (об описании свойств газов с плотностями) выявилось, что давление такого газа не определяется его температурой. Оно остаётся высоким, даже если вещество остынет до абсолютного нуля! Газ, обладающий такими свойствами, получил название вырожденного.

       На основании этой теории было сделано два важных вывода. Во-первых, радиус белого карлика при заданном химическом составе вещества однозначно определяется его массой. Во-вторых, масса белого карлика не может превышать некоторого критического значения, величина которого примерно 1, 4 массы Солнца.

       Поскольку теория вырожденного газа хорошо объясняла наблюдаемые свойства белых карликов, их стали называть вырожденными звёздами.

 Как образуются белые карлики

       В современной теории звёздной эволюции белые карлики рассматриваются как конечный этап эволюции звёзд средней и малой массы (3 - 4 масс Солнца).

       После того как в центральных областях стареющей звезды выгорит весь водород, её ядро должно сжаться и разгореться. Внешние слои при этом сильно расширяются, эффективная температура светила падает, и оно становится красным гигантом.
Образовавшаяся разреженная оболочка звезды очень слабо связана с ядром - она, в конце концов, рассеивается в пространстве. На месте бывшего красного гиганта остаётся очень горячая и компактная звезда, состоящая в основном из гелия - белый карлик. Благодаря своей высокой температуре она излучает главным образом в ультрафиолетовом диапазоне и ионизует газ разлетающейся оболочки. Расширяющиеся оболочки, окружающие горячие звёзды, - планетарные туманности.