我猜主要是元素週期表裡鐵之前的元素吧，記得《宇宙與人》這部紀錄片裡講說當恆星內部的聚變反應合成鐵元素之後，聚變反應產生的壓力就不足以維持恆星本身的巨大體積了所以恆星會在自身引力的作用下坍縮，密度逐漸變大，同時恆星向外拋射氣體，變成紅巨星。當引力和內部壓力達成新的平衡，氣殼散去以後就成為了白矮星。

補充一點，如果恆星的質量很大，則坍縮的過程會加劇，直到把電子擠進原子核，與核內質子中和成為中子後，恆星就變成了中子星。當然這個過程很劇烈，好像會導致超新星爆炸！爆炸之後的殘餘才是中子星！如果恆星的質量更大的話，坍縮的過程最終會將恆星變為黑洞！

白矮星是質量小於或等於太陽的恆星壽命到了極限爆炸後產生的產物，白矮星定型以後將“永恆”存在無數個世紀。從型別上分別，有黑矮星，紅矮星，白矮星，中子星，磁星，黑洞，還有一種超級恐怖的密度最強的造星。存在時間最長的為黑矮星，它是接近宇宙徹底滅亡以後最後存在的產物，傷害值最強的是黑洞，任何接近黑洞邊緣的物體都無法逃脫它的致命引力。傷害範圍最廣的是造星，它實際是數個星系核心黑洞碰撞又聚合的產物，可以終年不休放射致命的伽馬射線，所經之地無一倖存。

白矮星（無自旋）是質量小於1.4倍的太陽質量（錢德拉塞卡極限）的恆星演化而來。當這樣的恆星經過主序星階段氫燃燒之後，核心氫被消耗盡，之後膨脹成為紅巨星。隨著紅巨星的膨脹，因塌縮擠壓氦核被壓縮，氦核開始燃燒，使得核心溫度升高超過一億度，氦不斷聚變成碳。當氦核被耗盡後，恆星外殼以氫為主的混合物，下面是氦層，最核心是大量堆積的碳。隨著紅巨星的演化，核聚變停止，紅巨星經歷過脈動震盪，達到不穩定狀態極限後，將核心（碳核）以外的物質都丟擲去，成為星雲，剩下裸露的核，這樣就形成一顆白矮星。

由此我們可以知道，白矮星內部已無核聚變反應，電子簡併壓力與坍塌引力平衡。川陀太空認為，白矮星一般是由碳和氧組成，也存在由氧、氖和鎂或者由氦組成的白矮星，以一種“電子簡併態”的形式存在。電子簡併態是電子在同一能級，有兩種不同的自旋態，簡併態是高密度物質態。根據泡利不相容原理（即粒子不能同時佔據同一量子態），會產生簡併壓力，以致體積減小是得粒子進入高能態。在白矮星內部密度、溫度、壓力極高，使得束縛電子離開原子軌道變成自由電子，形成簡併電子氣體用以抗衡引力坍塌，自由電子充滿原來原子內部的空間，導致物質密度劇增。白矮星體積很小，半徑相當於行星的半徑，密度卻是1000萬噸每立方米。在如此大的密度下，白矮星上的環境比主序星更加惡劣。

白矮星是恆星演化的末態之一，一般是由質量比較小的恆星演變而成。我們知道，恆星質量巨大，因此它在自身的引力作用下要發生坍縮。可以說恆星的一生的事業便是抵抗這種坍縮。

當恆星還“年輕”的時候，它們主要由氫和氦等“輕”元素組成。透過氫、氦發生核聚變的方式，恆星獲得巨大的能量。這部分能量大部分以內能的形式展現，具體來說就是此時恆星具有很高的溫度。根據熱力學，溫度越高粒子熱運動越劇烈，所產生的熱壓強也越大。正是靠著熱壓強來抵抗引力，坍縮才沒有發生。這個時候的恆星，我們稱為紅巨星階段。

當氫這種最輕的元素核聚變為氦之後，下一步進行的核聚變反應就是將氦原子核聚變為碳的核燃燒。當氦也燃燒完之後，開始從碳原子核到矽原子核的聚變；最後是矽原子核聚變到鐵原子核。這個時候恆星的溫度已經非常高了，足足有4乘以10的9次方攝氏度。再接下來，熱核反應就該結束了。這是因為鐵原子核是平均結合能最大的原子核，它不能夠作為熱核反應的燃料。

但是並非所有恆星都能夠走到矽聚變到鐵這一步，許多恆星因為質量不夠大，溫度不夠高，而使得核聚變反應終止在矽點火之前。同時，動力學的不穩定性會使得它們發生爆炸，進而拋掉自身的大部分物質，變成白矮星。白矮星具有極高的密度，此時抵抗引力坍縮的主要貢獻是電子的簡併壓力。因此，在白矮星的狀態下中子、質子不需要亂跑，原子核還是原子核。現在可以回答你的問題了，白矮星可以說是由重原子核以及核外高速運動的電子構成的。

看這顆白矮星的前身——紅巨星的質量，若其質量為0.89-2倍於太陽質量的話，構成它的主要是碳元素，因為這顆恆星經過了這樣的演化過程——氫原子聚變成氦原子，於是恆星由氫聚變轉為氦聚變。恆星也因此膨脹為一顆體積較大，表面溫度較低，色澤偏紅的紅巨星。在恆星內部，因其壓力變得更大，溫度更高。使得氦聚變為碳，但是當氦全變成碳後。恆星核心沒有足夠的壓力和溫度來進行碳聚變，於是恆星在核心的引力下開始收縮，內部的碳在擠壓下電子和原子核被擠在了一起，物理學上稱為“簡併態”。使其密度大大增加了。一般碳白矮星的密度大約為10噸/cm3，碳白矮星上的東西大概有10000攝氏度。這使其發白光。因其為碳構成，因此這種物質跟鑽石類似，但比鑽石更硬。由於此時白矮星不能進行聚變反應，所以白矮星會慢慢冷卻，變成一顆地球般大小的“鑽石”。我們的太陽就會是這樣的結局。

對於質量大於太陽2倍的恆星的話，其演化過程與上文所說的類似，只不過它不會變成碳白矮星，而是氖白矮星。因為其質量更大，可以進行碳聚變，但不能進行氖聚變，於是就收縮成了氖白矮星。但其質量不能超過太陽的1.4倍，不然就超新星爆炸炸成了中子星了，嗑嗑。（注意！紅巨星質量不能過了太陽10倍，不然就成了中子星了！）

如果這顆恆星的質量低於0.86倍太陽質量，高於0.14倍太陽質量（為什麼要有0.14倍太陽質量呢？若低於這個值，就不能引起氫聚變了，只能發出極其微弱紅光，並且隨著時間推移就不發光了。這種星在天文學上稱為“褐矮星”，又稱為“失敗的恆星”。）那麼它會變成氦白矮星，因為這種星的質量甚至不能引發氦聚變，於是就變成氦白矮星了。

白矮星是一種質量很高密度很大的天體，比我們所見過的物質的密度都大，一立方厘米就有一千噸重，但是相比中子星和黑洞，白矮星又不算什麼了。

從體積上來看，白矮星常常和地球差不多，但是它的質量卻能和太陽不相上下。那麼白矮星是由什麼物質組成的呢？其實白矮星的物質組成也不是隻有一種形式但通常是以碳和氧為主，這是由於能形成白矮星的恆星質量通常較小，在形成白矮星之前，它內部的核聚變合成反應不足以達倒鐵元素的階段，通常在達到碳的階段的時候就停止了，白矮星剛形成的時候，其實恆星還處於紅巨星的階段，其外層會有一層包含各種雜質的氫元素層，下面則會是氦元素，然後往裡就是碳元素了，所以大多數白矮星內部會有一個主要由碳元素構成的幾千公里大的碳球，所以常有人說白星內部有一個鑽石芯。

由於恆星只有到達形成鐵元素的時候才會發生超新星爆發，並在爆發之後形成中子星和黑洞，所以一般認為白矮星上的物質中不會有鐵元素，即便有也不會是它自己形成的。所以組成白矮星的物質通常包括鐵元素以下的所有元素，而以碳、氧、氦、氫、氖等居多。

但是白矮星內部的物質並非處於固態，而更似一種高溫下的液態，並且是處於簡併態，這是由於白矮星強大的壓力，把自身物質的原子層面的尺度改變了，其所有物質原子之間的距離被大大縮小，以至於到達了原子的電子由於距離太近而互相排斥的程度上，其內部溫度可高達一億度，雖然溫度很高，但還不至於把碳元素的核聚變點燃，所以如果這時候它不再吸收物質的話。那麼它的溫度會逐漸冷卻下來，經過200億年左右的時間，變成一顆黑矮星。但是由於宇宙至今才不過137億年左右，所以科學家們認為宇宙中並沒有白矮星成的黑矮星。

恆星看似永恆，但它們之中的絕大多數最終會演變成白矮星，這其中包括我們的太陽。白矮星是中低質量恆星演化的最後一個可觀測階段。它的密度高達1000000 g/cm^3，是水的一百萬倍。白矮星的這種高密度與其形成方式有關。

塵埃和氣體雲透過引力坍縮形成了恆星，其主要成為為氫以及氦。恆星之後如何演化，取決於它們的質量。在主序星階段，恆星處於動態平衡的狀態——恆星核反應產生的向外輻射壓等於恆星自身的重力。當恆星耗盡氫元素時，輻射壓將小於自身重力，恆星的平衡被打破。

對於最大質量的恆星——超過太陽質量8倍，它們永遠不會演化成白矮星。相反，在這些恆星的最後階段，它們會以超新星的形式猛烈爆炸，留下中子星或黑洞。

然而，中低質量恆星的最後階段較為溫和。由於氫元素被耗盡，核心將開始坍縮，從而導致恆星溫度升高，點燃從氦到碳和氧的核聚變。由於溫度較高，恆星的外層將向外膨脹，形成紅巨星。之後，恆星的外層將被剝離，形成行星狀星雲。剩下的核心就是白矮星，主要成分為碳和氧。

白矮星達到了令人難以置信的密度，這是由於在白矮星的形成過程中，引力迅速坍縮，原子被壓碎，從而形成了由原子核和電子組成的簡併物質。這些自由電子產生很強的簡併壓力，能夠抵擋自身的引力坍縮，使星體處於穩定的狀態。由於白矮星不再進行核聚變，它的溫度將會逐漸降低，直至最終變暗消失在宇宙之中。

另外，如果恆星的質量大於太陽質量的1.44倍，那麼星體自身的重力將會超過電子簡併壓力，從而進一步坍縮形成中子星或黑洞，這就是錢德拉塞卡極限。

大家都知道，太陽因為自身的引力將會向內擠壓，初期太陽‘燃料’充足的話，因為這種擠壓，使得原子發生電離，形成等離子體。然後，質子與質子相撞損失的質量，將以能量的方式釋放出去，形成抗衡引力的某種擴張‘力’。可是後期核聚變效應停止，就不足以產生抗衡引力的擴張‘力’形成白矮星。

為什麼呢？

這要從錢德拉塞卡說起，錢德拉塞卡（1910年——1995年）從大學起就迷上了天文學，畢業後準備師從愛丁頓（就是1919年為了證明廣義相對論正確性，拍攝了大量的日食照片的那個傢伙），在這期間進行了進行了計算，匯出白矮星的質量上限是太陽質量的1.44倍，這就是著名的錢德拉塞卡極限。

1910年——1995年

白矮星主要是由碳構成的，是聚變的結果，氫氣聚變成氦，氦聚變成碳。白矮星的中心溫度是10的7次方K，上面提到原子只能以等離子體的形式存在。形象點說就是電子在引力的作用下‘包裹著’原子核。

大家又說了，電子怎麼可能在一起呢？電子帶了相同的電荷，他們互相之間排斥才對。

首先，從量子力學來講，把基本粒子分為玻色子和費米子兩大類，玻色子是攜帶力的粒子，費米子得遵守1925年泡利提出泡利不相容原理，泡利不相容原理說的是不可能由兩個及以上的處於微觀狀態的費米子在‘一起’。可是到了太陽的晚期，太陽內部自身的擴張力抵抗不了引力，使得電子不得不相互靠近，產生一種對抗引力的電子簡併壓。

在形象的點說就是白矮星的質量、密度是由原子核提供的，電子遵守泡利不相容原理不想在一起，但又因為引力的作用不得不在一起，便產生了對抗引力的電子簡併壓，使其不得在塌縮（如果超過了錢德拉塞卡極限會繼續塌縮）。這就是白矮星。

白矮星是什麼呢？

白矮星，因其顏色呈現為白色，體積又很小，故稱之為白矮星，白矮星是一種低光度、高溫度、高密度的恆星，是演化到末期的恆星。

中低密度的恆星在其演化的末期，結束了氫聚變的反應後，將在其核心進行氦聚變，將氦燃燒成碳和氧的三氦聚變過程，並最終變成一顆紅巨星。

紅巨星的外部要擴張，但是與此同時它的內部卻急劇收縮，並且溫度不斷上升，達到上億攝氏度！在這個過程中氦開始聚變成了碳，經過幾百萬年，形成了以氫的混合物為外殼，碳球為中心，二者之間為氦層的一個星體。這個時候還是不穩定的，紅巨星的外部發生急劇的震盪，就想一個大火球一樣，忽大忽小，在最後，這個大火球突然一下就爆炸了，造成了除了恆星內部的其他部分全部被拋到了太空，只殘留下來核心，這就是我們所說的白矮星了。

這個時候我們就可以說白矮星已經形成了，它的內部也不會再進行核聚變反應，也就是說再沒有能量產生了，白矮星形成的時候溫度是很高的，但是由於不再產生能量，它的溫度會慢慢降低，它的色溫會逐漸減小，漸漸地它的光度會越來越低，等到最終冷卻到一定溫度的時候，就不會被看見，這個時候就可以稱之為黑矮星了，但是目前為止還沒有發現黑矮星。

一般來講，白矮星由碳和氧組成，但是如果核心的溫度可以達到燃燒碳卻不可以燃燒氖，就能形成由氧、氖和鎂組成的白矮星，甚至偶爾還會出現由氦組成的白矮星。最近又有了新的發現，天文學家稱:白矮星內部可能形成“結晶”而且最近還證實了這一“結晶”是高分子的碳聚合結晶，說白了就是鑽石的母體。

白矮星說白了就是能量耗盡了的恆星，當質量不很大的時候，它可能會慢慢冷卻下去最終形成一個巨大的晶體，但是也有可能它會塌縮成密度更高的中子星或者是黑洞，如果它的質量比太陽的1.4倍還要大的時候，它就會發生超新星爆炸。

白矮星是演化到末期的恆星，主要由碳構成，外部覆蓋一層氫氣與氦氣。白矮星在億萬年的時間裡逐漸冷卻、變暗，它體積小，亮度低，但密度高，質量大。