1844年，德国天文学家贝塞耳在对全天最亮的恒星天狼星进行测量时，发现它的移动路径是波浪型的。他推断天狼星必定有一颗伴星（参看双星）。1862年，美国人克拉克用他自制的当时最大的天文望远镜看到了这颗伴星。于是，把原来的天狼星称为天狼A，而把这颗伴星称为天狼B。
天狼B的光度（参看恒星的物理特征）只有天狼A的万分之一，但是表面温度却达到26000摄氏度。观测计算表明，它的质量跟太阳差不多，体积却只有地球的一半。因此，它的平均物质密度，达每立方厘米3.8吨！后来，就把这种由超密物质组成的恒星叫做白矮星。
白矮星内部的核反应已经停止，所以实际上是死亡的恒星。它们在银河系内并不罕见。由于失去了核反应的巨大能量产生的辐射压力，其中的物质在内部引力作用下进一步收缩，依靠引力能转化为热能而继续发光。在白矮星内部的物质，原子外层的电子被剥离为自由电子，原子核之间的距离大为缩小，所以可以达到极高的密度。
质量比太阳更大的恒星，在死亡后，物质之间的引力更大，其致密的程度，可使原子中外层的电子和核内的质子发生反应，变成中子。因为中子不带电荷，相互之间距离更加缩小，成为中子星。中子星的大小只有几十千米，其中物质的密度可达每立方厘米1亿吨！
