恒星(天体)
宇宙焰火超新星：恒星的诞生与演化
恒星
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恒星
恒星是由发光等离子体——主要是氢、氦和微量的较重元素——构成的巨型球体。天气晴好的晚上，夜幕中总镶嵌着无数的光点，这其中除了少数行星，其它的绝大多数都是恒星。太阳是离地球最近的恒星，而夜晚能看到的恒星，几乎都处于银河系内，银河系统共约3000亿颗恒星中，人类只能观测到一小部分。
恒星的亮度被称为星等，星越亮，星等越低，会在核心进行核聚变，以产生能量并向外传输，然后从表面辐射到外层空间。一旦核心的核反应殆尽，恒星的生命就即将结束。在生命的尽头，恒星也会包含简并物质。
中文名恒星
外文名Fixed star
分类恒星
质量0.08-265太阳质量
直径0.1--1708太阳直径
表面温度2500-70000K
绝对星等20-- -20
已知著名的太阳
质量最大的R136a1
已知最大的盾牌座UY
已知最小的EBLM J0555-57Ab
年龄50万-1万亿年
恒星分类
在宇宙中存在众多类型的恒星，不同类型的恒星其起源与演化是不同的，需要对恒星进行分类。
1.光谱分类
普遍认可的恒星分类是光谱分类。
依据恒星光谱中的某些特征与谱线和谱带，以及这些谱线和谱带的相对强度，同时也考虑连续谱的能量分布，将恒星划分为以下大类型。
| 类型 | 颜色 | 特征 | 举例 |
| O型 | 淡蓝色 | 紫外连续谱强。有电离氦，中性氦和氢线。二次电离碳、氮、氧线较弱。 | 如猎户座ι(中名伐三) |
| B型 | 蓝白色 | 氢线强，中性氦线明显，无电离氦线，但有电离碳、氮、氧和二次电离硅线。 | 如猎户座β(中名参宿七) |
| A型 | 白色 | 氢线极强，氦线消失，出现电离镁和电离钙线。 | 如天琴座α(中名织女一) |
| F型 | 金白色 | 氢线强，但比A型弱。电离钙线大大增强变宽，出现许多金属线。 | 如船底座α(中名老人) |
| G型 | 黄色 | 氢线变弱，金属线增强，电离钙线很强很宽。 | 如太阳、御夫座α(中名五车二)。[1] |
| K型 | 橙色 | 氢线弱，金属线比G型中强得多。 | 如牧夫座α(中名大角) |
| M型 | 红色 | 氧化钛分子带最突出，金属线仍强，氢线很弱。 | 如猎户座α(中名参宿四) |
| R和N型 | 橙到红色 | 光谱同K和M型相似，但增加了很强的碳和氧的分子带。后来把它们合称为碳星，记为C。 | 如双鱼座19号星 |
| S型 | 红色 | 光谱同M型相似，但增加了强的氧化锆分子带，常有氢发射线。 | 如双子座R。 |
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2.依据光度与温度的比较图
依据恒星在赫罗图的位置，将恒星划分为白矮星、主序星、巨星、超巨星等。
3.依据恒星的稳定性
划分为稳定、不稳定恒星。
4.依据恒星体积与质量
划分为小型、中型、大型、超大型恒星。
5.依据恒星与其他星球的关系以及运动情况，划分为以下类型。
孤星型恒星
孤星型恒星在宇宙空间孤立存在，不在星系中，没有与其它星球形成关系。该类型恒星在宇宙中一般呈直线运动。其形态为球形和非球形。
主星型恒星
这类恒星捕获小质量天体形成绕其旋转的星系，恒星位于中心是主星，其它小质量天体如行星彗星等绕其旋转是从星。在宇宙中一般呈直线运动。形态为球形和非球形。
从属型恒星
这类恒星绕大质量天体进行转动，没有小质量天体绕其旋转。该类型恒星存在公转和自转，其运动轨道为圆形、近圆形和椭圆形，其形态为球形或近球形。
伴星型恒星
这类恒星与大质量体星球形成相互绕转，形成伴星关系。伴星间围绕共同质点公转，存在自转和公转，其形态为球形或近球形。
混合型恒星
这类恒星绕大质量天体进行转动，同时有小质量天体绕其旋转或有伴星。存在公转和自转，其形态为球形或近球形。如太阳。
6.依据恒星成因或起源
划分为碎块型恒星、凝聚型恒星、捕获型恒星。
7.依据恒星结构
划分为简单型恒星即非圈层状结构恒星、复杂型恒星即圈层状结构恒星。
8.依据温度
划分为低温型恒星、中低温型恒星、中温型恒星、中高温型恒星、高温型恒星。
9.依据寿命
划分为短命型恒星、长命型恒星。
光谱分类
恒星分类是依据光谱和光度进行的二元分类。在通俗的简化的分类中，前者可由恒星的颜色区分，后者则大致分为“巨星”和“矮星”，比如太阳是一颗“黄矮星”，常见的名称还有“蓝巨星”和“红巨星”等。
根据维恩定律，恒星的颜色与温度有直接的关系。所以天文学家可以由恒星的光谱得知恒星的性质。
故此，天文学家自19世纪便开始根据恒星光谱的吸收线，以光谱类型将恒星分类。天体物理学就是由此发展起来的。
依据恒星光谱，恒星从温度最高的O型，到温度低到分子可以存在于恒星大气层中的M型，可以分成好几种类型。而最主要的型态，可利用'Oh，Be A Fine Girl,Kiss Me'（也有将'girl'改为'guy'）这句英文来记忆（还有许多其它形式的口诀记忆），各种罕见的光谱也有各特殊的分类，其中比较常见的是L和T，适用于比M型温度更低和质量更小的恒星和棕矮星。每个类型由高温至低温依序以数字0到9来标示，再细分10个小类。此分类法与温度高低相当符合，但是还没有恒星被分类到温度最高的O0和O1。
| 光谱类型 | 表面温度 | 颜色 | 寿命 |
| O | 30,000 - 60,000 K | 蓝 | 约几百万年以下 |
| B | 10,000 - 30,000 K | 浅蓝 | 约几千万年 |
| A | 7,500 - 10,000 K | 浅蓝或白 | 约几亿年 |
| F | 6,000 - 7,500 K | 黄 | 约几十亿年 |
| G | 5,000 - 6,000 K | 橙黄（太阳属于此类型） | 约100亿年 |
| K | 3,500 - 5,000 K | 红色或橙色 | 约150亿~350亿年 |
| M | 2,000 - 3,500 K | 暗红 | 超过几百亿年 |
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另一方面，恒星还有加上“光度效应”，对应于恒星大小的二维分类法，从0（超巨星）经由III（巨星）到V（矮星）和VII（白矮星）。大多数恒星皆以燃烧氢的普通恒星，也就是主序星。当以光谱对应绝对星等绘制赫罗图时，这些恒星都分布在对角在线很窄的范围内。
太阳的类型是G2V（黄色的矮星），是颗大小与温度都很普通的恒星。太阳被作为恒星的典型样本，并非因为它很特别，只因它是离我们最近的恒星，且其它恒星的许多特征都能以太阳作为一个单位来加之比较。
恒星演化
恒星结构 恒星都是气态星球。晴朗无月的夜晚，且无光污染的地区，一般人用肉眼大约可以看到6000多颗恒星，借助于望远镜，则可以看到几十万乃至几百万颗以上。估计银河系中的恒星大约有1500-4000亿颗，我们所处的太阳系的主星太阳就是一颗恒星。
恒星的演变 恒星的两个重要的特征就是温度和绝对星等。大约100年前，丹麦的艾依纳尔·赫茨普龙（Einar Hertzsprung）和美国的享利·诺里斯·罗素（Henry Norris Russell ）各自绘制了查找温度和亮度之间是否有关系的图，这张关系图被称为赫罗图，或者H-R图。在H-R图中，大部分恒星构成了一个在天文学上称作主星序的对角线区域；在主星序中，恒星的绝对星等增加时，其表面温度也随之增加。90%以上的恒星都属于主星序，太阳也是这些主星序中的一颗。巨星和超巨星处在H-R图的右侧较高较远的位置上；白矮星的表面温度虽然高，但亮度不大，所以他们只处在该图的中下方。
恒星演化是一个恒星在其生命期内（发光与发热的期间）的连续变化。生命期则依照星体大小而有所不同。单一恒星的演化并没有办法完整观察，因为这些过程可能过于缓慢以致于难以察觉。因此天文学家利用观察许多处于不同生命阶段的恒星，并以计算机模型模拟恒星的演变。
恒星——赫罗图 天文学家赫茨普龙和哲学家罗素首先提出恒星分类与颜色和光度间的关系，建立了被称为“赫-罗图的”恒星演化关系，揭示了恒星演化的秘密。“赫-罗图”中，从左上方的高温和强光度区到右下的低温和弱光区是一个狭窄的恒星密集区，我们的太阳也在其中；这一序列被称为主星序，90%以上的恒星都集中于主星序内。在主星序区之上是巨星和超巨星区；左下为白矮星区。
天文学家经由观测恒星的光谱、光度和在空间中的运动，可以测量恒星的质量、年龄、金属量和许多其他的性质。恒星的总质量是决定恒星演化和最后命运的主要因素。其他特征，包括 直径、自转、运动和温度，都可以在演变的历史中进行测量。描述许多恒星的温度对光度关系的图，也就是赫罗图（H-R图），可以测量恒星的年龄和演化的阶段。
恒星并非平均分布在星系之中，多数恒星会彼此受引力影响而形成聚星，如双星、三合星、甚至形成星团等由数万至数百万计的恒星组成的恒星集团。当两颗双星的轨道非常接近时，其引力作用或会对它们的演化产生重大的影响，例如一颗白矮星从它的伴星获得吸积盘气体成为新星。