基础概念 · 恒星物理与演化
什么是恒星
What Is a Star?
恒星是由自身引力维系、能够在核心进行核聚变的高温等离子体天体。质量决定了它的亮度、寿命与最终归宿。
引力与压力之间的平衡
恒星是主要由氢和氦组成的高温等离子体球。它的物质在自身引力作用下不断向中心坠落，核心因此达到极高温度和压力。当核心开始把氢聚变成氦时，核反应释放的能量向外传递，产生能够抵抗引力收缩的压力。
这种引力向内、压力向外的状态称为流体静力平衡。恒星不是永远不变的固体球，而是一个持续传输能量、缓慢改变内部成分的动态系统。太阳看起来稳定，是因为这种平衡可以维持数十亿年。
质量决定恒星的一生
恒星诞生于寒冷的分子云。气体和尘埃在引力作用下聚集，形成原恒星；只有核心最终达到持续氢聚变条件的天体，才成为通常意义上的恒星。质量不足的天体无法稳定点燃氢聚变，会形成棕矮星。
质量越大的恒星，核心温度越高、核反应越快，虽然拥有更多燃料，寿命反而更短。低质量恒星可以缓慢燃烧数千亿乃至更长时间；大质量恒星可能只存活数百万年，之后以核心坍缩超新星结束，并留下中子星或黑洞。
颜色、亮度与化学元素
恒星颜色主要反映表面温度：较热恒星偏蓝白，较冷恒星偏橙红。亮度还受半径、距离和尘埃遮挡影响，不能仅凭肉眼明暗判断恒星大小。天文学家利用光谱中的吸收线测量温度、化学组成、运动速度和表面重力。
恒星也是宇宙化学演化的核心。氦之后的多种元素在恒星内部、超新星爆发或致密天体并合中形成，并被重新送回星际空间。后来诞生的恒星、行星以及生命所需的许多元素，都来自更早恒星的演化产物。