中子星由大质量恒星核心坍缩等过程形成，白矮星主要依靠电子简并压维持支撑，白矮星会随时间逐渐冷却并减弱辐射

中子星由大质量恒星核心坍缩等过程形成。中子星具有极高密度与强烈引力场。脉冲星是呈现规律脉冲信号的旋转中子星。脉冲来自辐射束随自转周期扫过观察方向。脉冲星并非整个恒星按周期真正熄灭点亮。磁星具有极强磁场并可发出高能爆发现象。中子星合并能够产生引力波与电磁辐射。千新星辐射与抛出物中重元素衰变有关。

白矮星是某些中低质量恒星的致密残核。白矮星主要依靠电子简并压维持支撑。白矮星没有持续的普通核心氢聚变供能。白矮星会随时间逐渐冷却并减弱辐射。白矮星质量越大其半径通常反而越小。钱德拉塞卡极限对应简并支撑的重要质量尺度。实际演化结局还受组成自转与吸积过程影响。

长短伽马暴可能对应不同类型的起源系统。部分长伽马暴与大质量恒星坍缩有关。部分短伽马暴与致密双星并合有关。致密天体吸积能够形成快速变化的辐射。爱丁顿光度比较辐射作用与引力束缚。该光度尺度依赖所采用的几何和物理假设。天体黑洞的霍金辐射尚未得到直接观测确认。致密天体提供检验极端物理条件的自然实验室。

热核超新星通常涉及白矮星的失控核反应。不同超新星类型通过光谱和光变等特征分类。超新星不是普通恒星突然大量燃烧外层空气。爆炸抛出的物质能够富集周围星际介质。超新星遗迹在膨胀中形成激波与辐射结构。蟹状星云是著名的超新星遗迹系统。激波可以加速部分带电粒子达到高能量。伽马射线暴具有短时间强烈高能辐射特征。