恒星演化论（一）

恒星演化论（一）

恒星演化论，指的是天文学中，关于恒星在其生命期内演化的理论。

由于单一恒星之演化往往会长达数十亿年，人类不可能完整观测，目前的理论仍有部分是推测的假说。现在天体物理学家主要利用观测大量恒星，判断其在生命期的不同阶段，并以计算机模型模拟恒星的演变过程。

恒星的演化开始于巨分子云。一个星系中大部分虚空的密度是每立方厘米大约0.1到1个原子，然而巨分子云的密度是每立方厘米数百万个原子。一个巨分子云包含数十万到数千万个太阳质量，其直径为50光年到300光年。

在巨分子云环绕星系旋转时，一些事件町能引起它的引力坍缩。巨分子云可能会互相冲撞，或者穿越旋臂的稠密部分。邻近的超新星爆发抛出的高速物质也极有可能是触发因素之一。最后，星系碰撞导致的星云压缩和扰动也可能形成大量恒星。

坍缩过程中的角动量守恒容易造成巨分子云碎片不断分解为更小的片断。质量少于约50太阳质量的碎片会形成恒星。在这个过程中，气体被释放的势能所加热，同时角动量守恒也可能造成星云开始产生自转之后形成原始星。

恒星形成的初始阶段差不多完全被密集的星云气体和灰尘所掩盖。通常，正在产生恒星的星源会通过在四周光亮的气体云上造成阴影而被观测到，这心中的氢之后，它们就会离开主星序。

在形成几百万到几千亿年之后，恒星会慢慢消耗完核心中的氢。大质量的恒星会比小质量的恒星更快消耗完核心的氢。等到消耗完核心中的氢之后，核心部分的核反应会停止，而只留下一个氦核。

失去了抵抗重力的核反应能量之后，恒星的外壳便会开始引力坍缩。核心的温度和压力像恒星形成过程中一样升高，不过是在一个更高的层次上。一旦核心的温度达到了1亿开氏度，核心就开始进行氮聚变，重新通过核聚变产生能量来抵抗引力。如果恒星质量不足以产生氦聚变的会释放热能。就会逐渐冷却，成为红矮星。

积热的核心会导致恒星大幅膨胀，达到在其主星序阶段的数百倍大小，成为红巨星。红巨星阶段会持续数百万年，然而大部分红巨星都是变星，不如主序星稳定。

恒星的下一步演化将会由恒星的质量决定。