中子星由大质量恒星核心坍缩等过程形成，黑洞形成于质量能量高度集中造成的时空结构，白矮星会随时间逐渐冷却并减弱辐射

致密双星并合是快速中子俘获的重要候选环境。黑洞形成于质量能量高度集中造成的时空结构。恒星级黑洞常与大质量恒星演化有关。超大质量黑洞位于许多星系中心区域。黑洞事件视界限制内部信号向外传播。黑洞的引力影响可通过周围天体运动测量。吸积盘发光来自落入物质释放引力能。观察到的亮光通常不是来自视界内部逃出。

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。