黑矮星

黑矮星 (Black dwarf) 是類似太陽質量大小的白矮星(或質量較小的中子星)繼續演變的產物，其表面温度下降，停止發光發熱。

黑矮星是理論上估計未來將會出現的天體﹐指質量大致為一個太陽質量或更小的恆星最終演化而成的天體﹐它處於冷簡併態﹐不再發出輻射能。由於一顆恆星由形成至演變為黑矮星的生命週期比現今宇宙的年齡還要長，因此現時的宇宙並沒有任何黑矮星。 假如現時的宇宙有黑矮星存在的話，偵測它們的難度也極高。因為它們已停止發出輻射，即使有也是極微量，且多被宇宙微波背景輻射所遮蓋，因此偵測的方法只有使用重力偵測，但此方法對於質量較小的星效用不大，這個問題在於偵測到了一顆和白矮星大小相仿的不發光星體，以現有技術很難區分它是行星還是黑矮星。

黑矮星是假想中的恆星殘骸，是當一顆白矮星的温度低到不再能發出可以被偵測到的光或熱的狀態。由於一顆白矮星要達到此種狀態所需要的時間遠高過當前已有137億年的宇宙年齡，因此在現今的宇宙中尚不可能有黑矮星的存在，而温度最低的白矮星將會是宇宙年齡的一個觀測極限。

白矮星是由主序帶上中或低質量的恆星（質量上限在9或10倍太陽質量），在它擁有的温度能使用的元素都在融合中耗盡或驅散之後的殘骸 ^[2]  一個高密度的電子簡併物質除了緩慢的熱輻射之外，最終將成為一顆黑矮星。 ^[3] 

如果真有黑矮星存在，它也很難被偵測到，因為依照定義，它們只有很少的輻射。一種理論認為可以利用重力的擾動來檢出 ^[4] 

矮星(Dwarfstar)原指本身光度較弱的星﹐現專指恆星光譜分類中光度級為V的星﹐即等同於主序星。光譜型為O﹑B﹑A的矮星稱為藍矮星（如織女一﹑天狼星）﹐光譜型為F﹑G的矮星稱為黃矮星（如太陽）﹐光譜型為K及更晚的矮星稱為紅矮星（如南門二丙星）。

但白矮星﹑褐矮星﹑黑矮星則另有所指﹐並非矮星。物質處在簡併態的一類弱光度恆星“簡併矮星”也不屬矮星之列。

褐矮星（又稱棕矮星，一般多稱為褐矮星）是介於巨行星和恆星之間的天體，俗稱“失敗的恆星”。褐矮星質量的質量介於木星的13~80倍，也就是大於13倍木星質量而小於0.08倍太陽質量，然而只有大於0.08倍太陽質量才能點燃氫聚變，褐矮星的重力不足以使氫原子產生核聚變。不過，褐矮星可以通過引力勢能的轉化發光發熱，也能引發簡單的元素聚變（和人類製造的氫彈一個原理），但能量極低。

白矮星是像太陽一樣的一顆恆星的遺核，只有大於0.5倍太陽質量才能進入主序星階段並最終有能力坍縮成白矮星。白矮星是中小質量的恆星在“燃料”用完，死亡後遺留下的恆星核，因温度較高，故稱做白矮星。白矮星逐漸冷卻後，會成為很不明顯的黑矮星。

由於白矮星未來的演化還有物理學上的問題，像是暗物質的性質和質子衰變等的可能性和速率等，我們的理解依然很貧乏；也不知道需要多久的時間白矮星才會冷卻成黑暗無光的狀態。

然而，如果大質量弱相互作用粒子存在，可能會因為粒子的這種作用，使白矮星變得更温暖，而需要大約10²⁵（10秭）年。如果質子不穩定，白矮星會因為質子衰變而維持住温度。理論上質子的生命期長達10³⁷（10澗）年，Adams和Laughlin計算質子衰變會使一顆年老的、質量為太陽質的恆星的表面有效温度升高大約0.06K。雖然很冷，但仍比未來10³⁷（10澗）年後的宇宙背景輻射要高。 ^[5]