碳循環。
在這些演化過程中,恒星的溫度和光度按一定規律變化,從而在赫羅圖上形成一定的徑跡。最后,一部分恒星發生超新星爆炸,氣殼飛走,核心壓縮成中子星一類的致密星而趨于“死亡”。
恒星的一切幾乎都取決于它最初的質量,包括本質特征,例如光度和大小,還有演變、壽命和最終的命運。
多數恒星的年齡在10億至100億歲之間,有些恒星甚至接近觀測到的宇宙年齡—132億歲。目前發現最老的恒星估計的年齡是134億歲。
質量越大的恒星,壽命通常越短暫,主要是因為質量越大的恒星核心的壓力也越高,造成燃燒氫的速度也越快。許多超大質量的恒星平均只有一百萬年的壽命,但質量最輕的恒星(紅矮星)以很慢的速率燃燒它們的燃料,壽命可以持續幾十到上萬億年。
由于和地球的距離遙遠,除了太陽之外的所有恒星在肉眼看來都只是夜空中的一個光點,并且它們進入到地球的光受到大氣層的擾動,在人眼中看到就是恒星在“閃爍”。太陽也是恒星,但因為很靠近地球所以不僅看起來呈現圓盤狀,還了白天的光線。除了太陽之外,看起來最大的恒星是劍魚座r,它的是直徑是0057角秒。
我們對恒星的了解大多數來自理論的模型和模擬,而這些理論只是建立在恒星光譜和直徑的測量上。除了太陽之外,首顆被測量出直徑的恒星是參宿四,是由亞伯特·亞伯拉罕·米歇爾森在1921年使用威爾遜山天文臺100吋的胡克望遠鏡完成(約1150個太陽直徑)。
對地基的望遠鏡而言,絕大多數的恒星盤面都太小而無法察覺其角直徑,因此要使用干涉儀望遠鏡才能獲得這些恒星的影像。另一種測量恒星角直徑的技術是掩星這種技術精確的測量被月球掩蔽時光度減弱的過程(或再出現時光度回升的過程),依此可以計算出恒星的視直徑。
恒星的尺寸,從小到只有20公里到40公里的中子星,到像獵戶座參宿四的超巨星,直徑是太陽的1150倍,大約16億公里,但是密度比太陽低很多。目前觀測到的體積最大恒星是大犬座vy,體積約為太陽的100億倍,質量達50倍太陽質量。
一顆恒星相對于太陽運動可以這顆恒星的年齡和起源的有用信息,并且還包括周圍的星系結構和演變。一顆恒星運動的成分包括徑向速度是接近或遠離太陽,和橫越天空的角動量,也就是所謂的自行。
徑向速度是由恒星光譜中的多普勒位移來測量,它的單位是公里秒。恒星的自行是經由精密的天體測量來確認,其單位為百萬分之一弧秒(as年。經由測量恒星的視差,自行可以換算成實際的速度單位。恒星自行速率越高的通常就是比較靠近太陽,這也使高自行的恒星成為視差測量的理想候選者。
一旦兩種運動都已測出,恒星相對于太陽恒星系的空間速度就可以算出來。在鄰近的恒星中,已經發現第一星族的恒星速度通常比較老的第二星族的恒星低,而后者是以傾斜于平面的橢圓軌道運轉的。比較鄰近恒星的動能也能導出和證明星協的結構,它們就像起源于同一個巨大的分子云同向著同一個點運動的一群恒星。
恒星的磁場起源于恒星內部對流的循環開始產生的區域。具有導電性的等離子像發電機,引起在恒星中延伸的磁場。磁場的強度隨著恒星的質量和成分而改變,表面磁性活動的總量取決于恒星自轉的速率。表面的活動會產生星斑,是表面磁場較正常強而溫度較正常低的區域。拱型的星冕圈是從磁場活躍地區進入星冕的光環,星焰是由同樣的磁場活動噴發出的高能粒子爆發的現象。
由于磁場的活動,年輕、高速自轉的恒星傾向于有高度的表面活動。磁場也會增強恒星風,然而自轉的速率有如閘門,隨著恒星的老化而逐漸減緩。因此,像太