ขนาดของดาวต่างกันอย่างไร?

ขนาดของดาวแสดงไว้ในแผนภาพของเฮิรทซ์สปริง-รัสเซลล์ ขนาดมีตั้งแต่ซุปเปอร์ยักษ์ไปจนถึงดาวแคระน้ำตาล การรับรู้ถึงขนาดของดาวฤกษ์อาจได้รับผลกระทบจากความใกล้ชิดและความสว่างของดาวด้วยเช่นกัน พูดง่ายๆ คือ ดาวแคระขาวที่อยู่ใกล้ๆ อาจดูสว่างกว่าซูเปอร์ไจแอนท์สีแดงที่อยู่ห่างไกลออกไป ยังมีปัจจัยอื่นๆ อีกนับไม่ถ้วนที่ส่งผลต่อการรับรู้ของเราเกี่ยวกับขนาดของดาว และนักดาราศาสตร์ก็ค้นหาและค้นพบพวกมันอยู่ตลอดเวลา

ดาวฤกษ์ที่รู้จักกันในชื่อซูเปอร์ไจแอนต์เป็นดาวเรืองแสงที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราถึง 10 เท่าและเริ่มสลายตัว กับดาวเหล่านี้ แกนกลางหดตัว ให้ความร้อนและเผาเพื่อหลอมฮีเลียมกับคาร์บอนและออกซิเจน เมื่อดาวฤกษ์เหล่านี้ขยายตัว พวกมันจะเข้าใกล้ขนาดของวงโคจรของดาวเคราะห์ชั้นนอก หากสิ่งนี้เกิดขึ้น พวกเขาจะกลายเป็นยักษ์แดง ในขณะที่ดาวสลายตัว ส่วนผสมของคาร์บอนและออกซิเจนจะบีบอัดในแกนกลางและทำให้ร้อนขึ้น หลอมรวมเป็นส่วนผสมของนีออน แมกนีเซียม และออกซิเจน ไฮโดรเจนและฮีเลียมฟิวชันจะเคลื่อนตัวออกไป ทำให้เปลือกที่ซ้อนกันอยู่รอบแกนกลาง เมื่อคาร์บอนฟิวชันหมดไป ส่วนผสมที่เหลือของนีออน แมกนีเซียม และออกซิเจนก็จะเคลื่อนออกไปในเปลือก ซุปเปอร์ยักษ์แดงยังสามารถหดตัว ทำให้ร้อน และก่อตัวเป็นซุปเปอร์ยักษ์สีน้ำเงิน

ดาวยักษ์เริ่มต้นด้วยมวลประมาณ 0.8 ถึงประมาณ 10 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ของดวงอาทิตย์ของเรา ขณะที่วิวัฒนาการ เชื้อเพลิงในแกนกลางจะหมดลงและแกนฮีเลียมหดตัว ร้อนขึ้น จากนั้นจะขยายตัวเป็นเปลือกรอบๆ แกนเก่า เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้น ดาวจะสว่างขึ้นและขยายตัว และดาวจะกลายเป็นดาวยักษ์แดง

ดาวแคระขาวในแถบลำดับหลัก เช่นเดียวกับดวงอาทิตย์ของเรา อยู่ในส่วนกลางของการวิวัฒนาการ ในระยะนี้ ฮีเลียมในแกนกลางจะหลอมรวมเป็นไฮโดรเจน ดาวเหล่านี้มีมวล 75 ถึง 120 เปอร์เซ็นต์ของมวลดวงอาทิตย์ของเรา ดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักจะขยายตัวกลายเป็นดาวยักษ์หรือดาวยักษ์พิเศษเมื่อไฮโดรเจนแกนกลางหมด ความก้าวหน้านี้เรียกว่าวิวัฒนาการของดวงอาทิตย์ แตกต่างกันอย่างมากในช่วงเวลา ยิ่งมวลของดาวมากเท่าใด วัฏจักรวิวัฒนาการก็จะสั้นลงเท่านั้น เนื่องจากดาวมวลสูงจะใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนของพวกมันเร็วกว่าดาวมวลต่ำมาก กระบวนการนี้อาจใช้เวลาเพียง 2 ล้านปีสำหรับดาวมวลสูง ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่าสามารถอยู่ได้นานถึง 3 ถึง 12 พันล้านปี ซึ่งเป็นช่วงระยะเวลาเดียวกับที่คาดการณ์ไว้สำหรับกาแลคซี

ดาวแคระน้ำตาลมีมวลไม่เพียงพอที่จะเรียกใช้กระบวนการฟิวชั่นนิวเคลียร์เต็มรูปแบบและเปลี่ยนจากลำดับหลักไปเป็นดาวยักษ์หรือดาวยักษ์พิเศษ ถ้ามวลของพวกมันอยู่ระหว่าง 12 มวลดาวพฤหัสบดีและ 78 มวลดาวพฤหัสบดี พวกมันจะหลอมรวมดิวเทอเรียมซึ่งเป็นไฮโดรเจนหนักที่มีนิวตรอนพิเศษเป็นฮีเลียม ถ้าพวกมันมีขนาดเล็กกว่า 13 มวลดาวพฤหัสบดี ฟิวชั่นจะหยุดพร้อมกัน