恒星は融合反応による物質からなる天体であり、重力によって平衡を保ち、内部の核反応で生成されたエネルギーを放出する。
定義
恒星とは、自身の重力によって維持されるプラズマの球体であり、その中心温度は原子核の核融合を可能にする。これにより主に可視光を含む電磁放射を放出する。恒星は固体ではなく、動的平衡にある気体の塊である。
構造
恒星の構造は同心円状の層で構成されている:核(融合反応が起こる領域)、放射層(エネルギーが放射で移動する)、対流層(熱が物質の流れによって伝わる)、可視の光球、彩層、最外層のコロナ。各層は温度、圧力、エネルギー輸送の方式に違いがある。
機能
恒星の機能は、核融合による熱圧と重力とのバランスに基づいている。核では、水素のような軽元素が融合し、より重い元素を形成しながら光子としてエネルギーを放出する。この過程ではニュートリノも放出され、燃料が存在する間は恒星の安定性が保たれる。
進化
恒星はその初期質量によって決まるライフサイクルを持つ。分子雲から誕生し、主系列星として進化し、その後質量に応じて赤色巨星または超巨星になったり、白色矮星、中性子星、またはブラックホールとして終焉を迎える。核燃料の枯渇や内部のバランス変化に伴って、その構造と動態は変化する。
多様性と分類
恒星は、質量、表面温度、光度、化学組成により異なる。スペクトル型(O、B、A、F、G、K、M)に基づいて分類される。中には自然変動(フレア、脈動、連星系)を示すものもあり、それが光度や軌道に影響を及ぼす。