Základní popis hvězd

Téměř veškeré světlo, které je ve vesmíru pozorováno, má svůj původ ve hvězdách. Hvězdy jsou plazmová tělesa, v jejichž jádrech probíhají za vysokého tlaku a teploty termonukleární reakce. Jadernou syntézou zde z lehčích prvků vznikají těžší prvky, přičemž se uvolňuje energie. Ta se uvolňuje jednak jako tepelná energie (teplo) a jednak jako zářivá energie, která pak vychází z povrchu hvězdy převážně jako světlo a ultrafialové záření. Ostatní spektrální obory elektromagnetického záření jsou zastoupeny také, ale v menším poměru.

Základní vlastnosti (složení hvězd, jaderné reakce v nitru, …) jsou u většiny hvězd velmi podobné jako u Slunce, jehož vlastnosti jsou prozkoumané (narozdíl od ostatních hvězd) velmi podrobně.

Hvězdy jsou ale také zdrojem elementárních částic - neutrin, elektronů, protonů, α částic, …, které se šíří od hvězd jako tzv. hvězdný vítr (analogie se slunečním větrem).

Aby hvězdy byly schopny uvolňovat záření (tedy energii), musí být v jejich jádrech dostatečný tlak a teplota. Tím je vymezen i rozsah jejich hmotností: , kde  je hmotnost Slunce. Rozměry hvězd (poloměry hvězd) se ale od rozměrů Slunce liší výrazně více: , kde  je poloměr Slunce. Existují ale hvězdy, které mají rozměry i pod uvedenou dolní hranici - tzv. neutronové hvězdy.

Porovnávání rozměrů hvězd a hmotností hvězd právě s parametry Slunce se používá proto, že Slunce je prozkoumané ze všech hvězd nejvíce, protože je k Zemi nejblíže.

Na hvězdu působí dvě základní síly:

1.     gravitační síla - působí směrem dovnitř a snaží se materiál hvězdy přiblížit co nejvíce k jejímu středu, tj. snaží se hvězdu smrštit;

2.     tlaková síla - je vyvolaná vysokým tlakem uvnitř hvězdy; tato síla působí naopak zevnitř směrem ven a snaží se hvězdu roztrhnout.

Během života hvězdy (tj. obdobím, kdy hvězda září) je většinou mezi uvedenými dvěma druhy sil rovnováha, tj. hvězda je ve stavu dynamické rovnováhy. Pokud je tato rovnováha sil porušena, hvězda se rozpíná nebo hroutí (oba tyto děje se během vývoje hvězd vyskytují). Celý život hvězdy je tedy neustálým soubojem mezi gravitační silou a tlakovou silou.

Látka hvězd je ve stavu plazmatu, tedy ve stavu ionizovaného plynu. Jedná se tedy o látku obsahující kladně nabité částice i záporně nabité částice. Vzhledem k tomu, že látka se uvnitř hvězdy pohybuje, představuje proud plazmy elektrický proud, jehož existence vyvolává existenci magnetického pole. To hraje významnou roli v mnoha dějích, které na hvězdě a v jejím okolí probíhají.

Slunce se svými vlastnostmi patří k typickým (lehce nadprůměrným) hvězdám.

Veličiny, které popisují vlastnosti Slunce (hmotnost, průměr, …) se většinou značí příslušnou značkou dané veličiny (někdy velkým písmenem) s indexem . Je možné ale též používat index S.