Звездная эволюция в астрономии — последовательность изменений, которым звезда подвергается в течение ее жизни, то есть на протяжении сотен тысяч, миллионов или миллиардов лет, пока она излучает свет и тепло. В течение таких колоссальных промежутков времени изменения оказываются весьма значительными. Звезда начинает свою жизнь как холодное разреженное облако межзвездного газа, сжимающееся под действием собственного тяготения и постепенно принимающее форму шара. При сжатии энергия гравитации переходит в тепло, и температура объекта возрастает. Когда температура в центре достигает 15-20 миллионов К, начинаются термоядерные реакции и сжатие прекращается. Объект становится полноценной звездой. Первая стадия жизни звезды подобна солнечной — в ней доминируют реакции водородного цикла[1]. В таком состоянии он пребывает бо льшую часть своей жизни, находясь на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга — Расселла, пока не закончатся запасы топлива в его ядре. Когда в центре звезды весь водород превращается в гелий, образуется гелиевое ядро, а термоядерное горение водорода продолжается на его периферии. Эволюция звезды класса G на примере СолнцаВ этот период структура звезды начинает меняться. Ее светимость растет, внешние слои расширяются, а температура поверхности снижается — звезда становится красным гигантом, которые образуют ветвь на диаграмме Герцшпрунга-Рассела. На этой ветви звезда проводит значительно меньше времени, чем на главной последовательности. Когда накопленная масса гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; если звезда достаточно массивна, возрастающая при этом температура может вызвать дальнейшее термоядерное превращение гелия в более тяжелые элементы (гелий — в углерод, углерод — в кислород, кислород — в кремний, и наконец — кремний в железо). Изучение звездной эволюции невозможно наблюдением лишь за одной звездой — многие изменения в звездах протекают слишком медленно, чтобы быть замеченными даже по прошествии многих веков. Поэтому ученые изучают множество звезд, каждая из которой находится на определенной стадии жизненного цикла. За последние несколько десятилетий широкое распространение в астрофизике получило моделирование структуры звезд с использованием вычислительной техники.
