恆星核合成 恆星核融合 是解釋重元素是由恆星內部的原子經由核融合創造出來的化學元素理論自從大爆炸期間產生氫氦鋰之後恆星核融合就一直持續地創造重元素這原本是一個高度預測的理論但經由觀測到的元素豐度和計算的基礎上已經有了良好的協定它解釋了宇宙中元素的豐度為何會隨著時間而增長以及為什麼某些元素及其同位素會比其它的元素更豐富這個理論最初是由弗雷德霍伊爾在年提出然後在年精煉進一步的發展特別是對重元素中比鐵重的元素經由中子捕獲的核融合在霍伊爾和伯比奇夫婦傑佛瑞伯比奇和瑪格麗特伯比奇威廉福勒四人於年提出了著名的元素合成理論即著名的BFH論文成為天文物理學史上最受人引用的論文之一 恆星演化是因它們的組成元素的豐度在生命歷程中的改變首先是氫燃燒主序星然後是氦燃燒紅巨星並逐漸燃燒更重的元素然而因為這些重元素都包含在恆星內部這本身並沒有明顯的改變宇宙中元素的豐度在它們生命的後期低質量的恆星將通過恆星風慢慢地彈出它們的大氣層形成行星狀星雲而質量更高的恆星將通過超新星的突發性災難事件來噴發質量超新星核合成這個名詞被用來描述大質量恆星倍太陽質量在演化和爆炸前所創造的元素這些大質量恆星是從碳Z  到鎳Z  的各種新同位素的最主要來源 進一步的燃燒序列是由重力坍縮和其相應的加熱驅動的導致重元素的碳氧和矽燃燒然而大多數原子量範圍在A   從矽到鎳核融合的重元素都是由恆星上層崩潰到核心造成一個壓縮衝擊波反彈向外形成的短暫的衝擊波升高了大約的溫度從而引起了大約秒鐘的劇烈燃燒在大質量恆星最後的燃燒稱為超新星核合成或是爆炸核融合是恆星產生重元素的最後一個時期 促進核融合理論發展的因素是發現宇宙中化學元素的豐度對具體描述的需要已經受到太陽系化學同位素相對豐度的啟發當繪製在以元素的原子數為函數的圖表上時這些豐度有一個參差不齊的鋸齒狀形狀而變化的因素數以萬計參見核融合歷史這表明這個自然的過程不是隨機的第二個啟發是在世紀了解恆星的核融合發生過程它被認識到太陽的長壽和從核融合反應釋放出來的能量是光與熱的來源