小民科
我们都知道恒星是宇宙中发光发热的主力军，夜空中的点点繁星除了少数几颗太阳系行星外其余都是恒星，我们的太阳是一颗中等质量的黄矮星，距离最近的比邻星是一颗红矮星，天狼星则是由一颗白矮星和一颗蓝矮星组成的双星系统。
恒星发光发热的背后其实是核聚变在发挥作用，大量的氢元素在恒星的核心区域受到了高温和高压的“蹂虐”后发生了核聚变反应，而这种核聚变反应的剧烈程度和恒星的质量是成正比的，也就是说质量越大的恒星核聚变反应就越强大，如此一来有限的氢元素就会被飞速消耗下去，结果就是大质量恒星的寿命只有几千万年甚至几百万年。
相比大质量恒星那样的“短命鬼”，我们太阳这样的中等质量恒星由于内部核聚变反应“温和”而得以拥有100亿年左右的寿命，如今的太阳可谓是正当壮年。
不过我们的太阳远远不是宇宙中寿命最长的恒星，质量比太阳还小的红矮星才是宇宙中最长寿的恒星，像比邻星那样的恒星就能将内部的核聚变反应持续上千亿年。
我们的宇宙诞生至今已经138.2亿年了，最早的第一代恒星大部分都已经熄灭或者超新星爆发了，而第一代恒星中的红矮星却一直活到了现在，不可谓不长寿，这也告诉我们有时候太剧烈并不是什么好事，温和的聚变反应往往能更长久。
宇宙探索未解之迷
我们的太阳就是一颗不大不小的恒星，至今已经有50亿年的寿命了，而据科学家观测宇宙中一些恒星只有几百万年几千万年的寿命，是由于质量太大内部核聚变太剧烈。
恒星内部的压力和质量，是核聚变兴起的关键，恒星形成过程中由于大量的物质撞击使得恒星核心区域的温度比较高，会使元素原子核有较快的热运动，本身就使得元素原子核有较快的热运动，加上物质越积越多，恒星内部的压力越来越高，使得元素原子核之间的碰撞能够抵消核之间由于电荷形成的库仑斥力，结合在一起，就发生了核聚变，在这个期间会发生质量损失，发生质能转换，这部分损失的质量就转换为能量。质量越大，恒星内部的压力越大，也越热，元素原子核撞击发生核聚变的可能性越高，就反应的越快。
质量越大的恒星，内部的核聚变越剧烈，质量损失就越快，但恒星的质量虽然大，但是也会由于不断地核聚变，使得内部的核聚变材料损失的更快，到最后核聚变消耗的差不多的时候，就再也没有能量能够抵抗引力的收缩，就会变成一颗中子星，而中子星由于引力的关系，会不断吞噬附近的物质，还可以从伴星夺取物质，最后就有可能变为黑洞。距离地球很近的天狼星，在不久的将来就可能爆发为超新星，届时在地球上就可以看到这场壮观的现象。
太阳的质量在宇宙恒星中已经算是小的了，但是太阳比银河系90%的恒星都大，也所幸如此，太阳系也比较稳定，地球生命可以演化到现在，人类才得以出现。
来看世界呀
晴朗的夜空中，我们所能看到的星星大部分都是恒星，除了距离因素之外，通常是质量越大的恒星越亮，越小的恒星越暗（红矮星和橙矮星无法直接目视）。但是也是质量越大越亮的恒星的寿命越短，而越小越暗的恒星寿命越长，这又是为什么呢？
根据质量大小的不同，恒星又可以分为很多类型，简单来说，从小到大就是红矮星、橙矮星、黄矮星、蓝矮星、蓝巨星、超巨星和特超巨星等。其中以红矮星的寿命最长，预估可达数千甚至上万亿年，而特超巨星的寿命最短，通常不超300万年。
那么为什么会有这么巨大的差别呢？这是因为红矮星的质量较小，所以自身的引力也小，其内部产生的高温高压也比较低，只可以启动核心部分的氢核聚变，而且由于温度较低，物质聚变的速率非常慢，所以红矮星可以聚变数千甚至上万亿年，橙矮星可以聚变150到500亿年，我们的太阳属于一颗黄矮星，还可以聚变100~120亿年。
质量越大的星体，其内部的温度越高，星体活动越活跃，所以其内部核聚变区域越大，聚变的速度也越快。假如一颗恒星表面以下10万公里深处可以进行核聚变，那么直径20万公里的恒星将只在最核心处聚变，直径30万公里的恒星，最中心的直径10万公里区域可以进行核聚变，直径300万公里的恒星，内部280万公里的区域都可以进行核聚变，而且由于星体质量越大，内部温度越高，星体活动越剧烈，核聚变进行的速度也越快，质量越大的恒星寿命越短，有些特超巨星的寿命甚至不会超过300万年。
质量不同的恒星演变成的星体也不一样，红矮星和橙矮星内部的核聚变进行完之后，它们会渐渐熄灭，最终成为一颗黑矮星；而像太阳这样的黄矮星以及蓝矮星内部的核聚变熄灭之后会成为白矮星，之后再经过长时间的降温才会成为黑矮星；比太阳质量大8倍的恒星，在内部核聚变进行了铁元素的时候，会发生超新星爆发，形成中子星；那比太阳质量大25倍的恒星内部核聚变进行到铁元素的时候也会发生超新星爆发，但是它会成为黑洞。所以不同质量的恒星不但寿命不一样，主序星阶段结束之后所形成的星体也是不一样的。
人类的方向
为什么说恒星的质量越小，寿命越长，而大质量的却刚刚相反？
可能这才是大家困惑的地方，一般来说恒星的质量表示了其燃料的储备量，质量越大那么很明显其氢元素就越多，那么能够供给燃烧的燃料也就越多，但对于恒星来说，却是反其道而行之，质量越大寿命越短，以太阳质量为例，寿命大约是100亿年，但质量更大蓝特超巨星却只有数千万年，而像比邻星这样的红矮星却高达数千亿甚至上万亿年，造成这个结果的主要有两个因素：
一、大质量恒星的温度升高是其中一个重要原因
质量大代表燃料多，但也有一个非常现实的问题，质量越大代表核心处的温度也就越高，能够提供核聚变反应的区域也就越到，简单的说就是消耗燃料的炉子变大了，当然这抵消了因质量增加而带来的红利！
二、另一个最关键的因素是恒星结构
导致恒星寿命过短的因素恒星的内部结构，与各位想像的不一样，大质量的恒星和小质量的恒星尽管发光原理是一样的，但结构却完全不一样，也许我们得分成三种类型来理解：
1、大于80%太阳质量的恒星
这种恒星有一个特点，恒星内核处有一个对流层，而且这个对流程占整颗恒星的比例并不大，整体上来说，再大质量的恒星，这个对流层的比例并不会无限扩大，而是逐渐趋于一个平衡！对流层的外侧是辐射层！
2、小于80%但大于40%太阳质量的恒星
这种恒星的特点是有辐射层也有对流层，但对流层占了整颗恒星的大部分
3、小于40%但大于10%太阳质量的恒星
当然10%是恒星最基本的门槛，因此大于10%是必须的，否则就成不了恒星了！这种恒星有一个与众不同的特点是没有辐射层，整颗恒星都是除内核外就是一个对流层！
为什么要将这三种类型着重说明是因为，恒星能燃烧的燃料都在这个对流层以内，除此之外其他区域的氢元素交换到内核燃烧的比例是极低的，因此当恒星质量逐渐加大，温度增加，但真正能供给燃烧的燃料却还是维持原来的水平时，恒星的寿命减短则是必然的！
- 在太阳质量的80%-40%阶段内的恒星，由于其也有辐射层，但辐射层的比例很低，因此这种恒星的燃料利用率还是比较高的！
而小于40%的恒星则整颗恒星都完全没有辐射层，并且由于内核温度刚好可以满足氢元素聚变，因此缓慢燃烧加上氢元素的彻底利用，导致它的寿命极高！
但这三者之间，最稳定的是太阳质量的80%-40%之间的恒星，第一种由于质量比较高，内核在氢元素聚变阶段结束后还会有氦元素聚变，但剧烈聚变的氦元素将导致恒星膨胀成红巨星，因此这种天体是不稳定的！
而小于40%太阳质量的恒星，由于整个恒星都处在对流层之内，因此这种恒星的状态同样是不稳定的，2016年3月，Evryscope观测到了比邻星耀斑的爆发过程，十秒钟之内，比邻星的亮度上升了1000倍，直接达到了肉眼可见的程度，假如按太阳的爆发规模来算的话，这绝对能达到令地球流浪的超级氦闪！因此Proxima b上即使有生命，也可能已经被摧毁！
天仓五的宜居带分布，比太阳系更靠近一些！
介于两者之间（40%-80%太阳质量）的恒星则是最稳定的，由于其辐射层阻隔，表面活动相对比较小，是最适合文明生存与发展的恒星，距离地球12光年外的天仓五就是这样一颗恒星，不过比较可惜的是它周围的存在比较宽的小行星带，简单的说天仓五尽管恒星发展极度完美，但行星可能发育不良，并没有彻底清理轨道上的小行星！
三、超大恒星是怎么死亡的？
在大家的印象中，恒星总是会膨胀成红巨星，然后最后在超新星爆发中了却一生，但事实上超过太阳40倍质量的恒星并不会膨胀成红巨星，例如一颗碳氧内核质量为64-144M⊙（太阳）的恒星在碳氧聚变阶段内核温度会上升到极高的程度，而极高能量状态下的γ光子会产生正负电子对，请不要以为正反物质湮灭能量会更大，恰恰相反两者湮灭能量要小于形成它们的光子，因此内核会变得极不稳定，最终将辐射压无法对抗引力导致整颗恒星结构崩溃，跟超新星爆发一样，但这种状态下内核并不会剩下什么物质，例如中子星和黑洞等统统不存在，仅仅是一团星云而已！
请注意是碳氧内核质量要达到64倍太阳质量以上，但大麦哲伦星系蜘蛛星云中的R136a1（观测到质量最大的恒星，太阳的256倍）未来碳氧内核可能都达不到50倍太阳质量，因此这种直接超新星爆发啥都么有的极超超新星可能是相当少见的！
因为这种超过爱丁顿极限的蓝特超巨星并不多见（爱丁顿极限：恒星辐射压和引力坍缩对抗的极限平衡点，一般认为是太阳质量的150倍），它的未来是会在Ib或者Ic型超新星爆发中直接形成黑洞
星辰大海路上的种花家
按照正常思维，质量越大的恒星，所包含的能量就越多，照理能燃烧更长时间才对，可实际上并非如此。
通常情况下，恒星的质量和寿命在总体上的确呈反比——质量越大，寿命越短。
这个反比关系，是由一连串呈线性的正比关系决定的。
我们用其中最主要的三个线性关系来说明这个问题。
质量与半径呈正比
恒星是气态星体，而非高密度天体，质量越大，就意味着半径越大。
半径大则体积大。
当然，质量越大，引力也越大，密度自然会越高，但大质量恒星的引力尚不足以将自己压缩到与小质量恒星一样大。
体积与表面积呈正比
体积越大，表面积也就越大，这一点不难想到。
但最重要的一点：星体是球形的，半径增加一点点，表面积会大幅度增加。
也就是说，质量稍大的恒星，表面积会比质量稍小的恒星大许多。
表面积与能量消耗呈正比。
这一点又是由几个线性关系组成的，不过只简单提一下，就不一一赘述了。
恒星燃烧是“核聚变”反应：在其核心部位产生热核反应，将热能辐射到表面，最后通过表面的剧烈燃烧，将热能辐射到太空中。
因此：
表面积越大，燃烧面积就越大；
燃烧面积越大，温度就越高；
温度越高；核反应就越剧烈；
核反应越剧烈；燃烧也就越剧烈，能量自然也就消耗得越快。
这一系列的连锁反应，最终导致了质量越大的恒星尽管能量越多，但消耗却更大，其寿命也就越短暂。
最后，做个最简单的比喻：
大口径盆子里的10公升汽油，会比小口径盆子里的5公升汽油更快燃尽。
科学矩阵
這与核聚变的反应速度相关。质量越大，反应速度越快。质量越小，反应速度越慢。
中承明
因为大质量恒星核反应剧烈，燃料消耗速度快。小质量恒星核反应相对温和，可以维持很长时间。某些质量很小的红矮星，在深度对流的作用下，几乎所有的氢燃料都能缓慢的参加核聚变反应，其寿命可以长达上千亿甚至上万亿年。
老卡2020
简单点讲吧
原子核带正电荷，使二个原子核聚变需要巨大动能来克服彼此间巨大斥力，宏观上讲就是需要极高的温度，比如上亿度
量子力学的隧道效应使得极小部分的原子核在不高的温度下，比如太阳内部的1500万度，也能穿过斥力壁垒，达成核聚变
恒星质量越大，温度就越高，隧道效应穿过壁垒的原子就越多，恒星聚变燃烧的就越快
有个上限，有个下限，具体请看下主序星，这个理论很好的，可解释，可验证，能预言
二千栩栩
是不是长得越大寿命越短
贫穷的卢卢
首先宇宙早期只有恒星存在，超巨型恒星寿命只有几千万年，因为超巨型恒星核聚变反应非常剧烈，恒星外层氢原子都直接反应，内部氧，氧，碳等都能非常剧烈反应，因此非常恐怖大量消耗超巨型恒星的物质，而死亡发生剧烈大爆炸，产生重金属等其它物质，从而形成构成其它星系星球的物质，也形成巨大黑洞。褐矮星寿命最长，其次是质量和体积越小恒星寿命越长。
