恆星天文學

对恒星和恒星演化的研究是我们了解宇宙的基础，恒星的天文物理学通过对恒星的观察、研究、测量和理论上的了解；还有经由电脑对内部的模拟。
恒星形成发生在尘埃和气体密集的区域，也就是所谓的巨分子云。 当平衡被破坏时，云的碎片在重力作用下坍缩，形成原恒星。一个足够密集和高热的核心区域将触发核聚变，然后创造成为一颗主序星。
几乎所有比氢和氦重的元素都是在恒星内部的核心创造的。
恒星最终的特性主要取决于诞生时的质量。质量越大的恒星，亮度也越大，氢在核心燃烧的速率也越快。经过一段时间，氢燃料完全转变为氦，于是恒星开始老化。氦的融合需要更高的核心温度，因此恒星一面扩张它的大小，同时也增高核心的密度，在氦燃料耗尽之前，恒星度过短暂的红巨星阶段。质量越大的恒星在燃料转变成更重的元素食，经过的各阶段的时间会越来越短。
恒星最终的命运取决于它的质量，质量超过8倍太阳质量的恒星，核心会坍它成为超新星；而质量较小的恒星会成为行星状星云，然后演化成为白矮星 。超新星的残骸会成为高密度的中子星，如果残骸的质量大于3倍的太阳质量，将成为黑洞。密接联星将依照更复杂的路径演化，例如，伴星的质量传输给白矮星可能会导致超新星爆炸。行星状星云和超新星对星际物质的金属分配是必需的，没有它们，所有的新恒星(包括它们的行星系) 将只能由氢和氦组成。