小民科
我們都知道恆星是宇宙中發光發熱的主力軍，夜空中的點點繁星除了少數幾顆太陽系行星外其餘都是恆星，我們的太陽是一顆中等質量的黃矮星，距離最近的比鄰星是一顆紅矮星，天狼星則是由一顆白矮星和一顆藍矮星組成的雙星系統。
恆星發光發熱的背後其實是核聚變在發揮作用，大量的氫元素在恆星的核心區域受到了高溫和高壓的“蹂虐”後發生了核聚變反應，而這種核聚變反應的劇烈程度和恆星的質量是成正比的，也就是說質量越大的恆星核聚變反應就越強大，如此一來有限的氫元素就會被飛速消耗下去，結果就是大質量恆星的壽命只有幾千萬年甚至幾百萬年。
相比大質量恆星那樣的“短命鬼”，我們太陽這樣的中等質量恆星由於內部核聚變反應“溫和”而得以擁有100億年左右的壽命，如今的太陽可謂是正當壯年。
不過我們的太陽遠遠不是宇宙中壽命最長的恆星，質量比太陽還小的紅矮星才是宇宙中最長壽的恆星，像比鄰星那樣的恆星就能將內部的核聚變反應持續上千億年。
我們的宇宙誕生至今已經138.2億年了，最早的第一代恆星大部分都已經熄滅或者超新星爆發了，而第一代恆星中的紅矮星卻一直活到了現在，不可謂不長壽，這也告訴我們有時候太劇烈並不是什麼好事，溫和的聚變反應往往能更長久。
宇宙探索未解之迷
我們的太陽就是一顆不大不小的恆星，至今已經有50億年的壽命了，而據科學家觀測宇宙中一些恆星只有幾百萬年幾千萬年的壽命，是由於質量太大內部核聚變太劇烈。
恆星內部的壓力和質量，是核聚變興起的關鍵，恆星形成過程中由於大量的物質撞擊使得恆星核心區域的溫度比較高，會使元素原子核有較快的熱運動，本身就使得元素原子核有較快的熱運動，加上物質越積越多，恆星內部的壓力越來越高，使得元素原子核之間的碰撞能夠抵消核之間由於電荷形成的庫侖斥力，結合在一起，就發生了核聚變，在這個期間會發生質量損失，發生質能轉換，這部分損失的質量就轉換為能量。質量越大，恆星內部的壓力越大，也越熱，元素原子核撞擊發生核聚變的可能性越高，就反應的越快。
質量越大的恆星，內部的核聚變越劇烈，質量損失就越快，但恆星的質量雖然大，但是也會由於不斷地核聚變，使得內部的核聚變材料損失的更快，到最後核聚變消耗的差不多的時候，就再也沒有能量能夠抵抗引力的收縮，就會變成一顆中子星，而中子星由於引力的關係，會不斷吞噬附近的物質，還可以從伴星奪取物質，最後就有可能變為黑洞。距離地球很近的天狼星，在不久的將來就可能爆發為超新星，屆時在地球上就可以看到這場壯觀的現象。
太陽的質量在宇宙恆星中已經算是小的了，但是太陽比銀河系90%的恆星都大，也所幸如此，太陽系也比較穩定，地球生命可以演化到現在，人類才得以出現。
來看世界呀
晴朗的夜空中，我們所能看到的星星大部分都是恆星，除了距離因素之外，通常是質量越大的恆星越亮，越小的恆星越暗（紅矮星和橙矮星無法直接目視）。但是也是質量越大越亮的恆星的壽命越短，而越小越暗的恆星壽命越長，這又是為什麼呢？
根據質量大小的不同，恆星又可以分為很多類型，簡單來說，從小到大就是紅矮星、橙矮星、黃矮星、藍矮星、藍巨星、超巨星和特超巨星等。其中以紅矮星的壽命最長，預估可達數千甚至上萬億年，而特超巨星的壽命最短，通常不超300萬年。
那麼為什麼會有這麼巨大的差別呢？這是因為紅矮星的質量較小，所以自身的引力也小，其內部產生的高溫高壓也比較低，只可以啟動核心部分的氫核聚變，而且由於溫度較低，物質聚變的速率非常慢，所以紅矮星可以聚變數千甚至上萬億年，橙矮星可以聚變150到500億年，我們的太陽屬於一顆黃矮星，還可以聚變100~120億年。
質量越大的星體，其內部的溫度越高，星體活動越活躍，所以其內部核聚變區域越大，聚變的速度也越快。假如一顆恆星表面以下10萬公里深處可以進行核聚變，那麼直徑20萬公里的恆星將只在最核心處聚變，直徑30萬公里的恆星，最中心的直徑10萬公里區域可以進行核聚變，直徑300萬公里的恆星，內部280萬公里的區域都可以進行核聚變，而且由於星體質量越大，內部溫度越高，星體活動越劇烈，核聚變進行的速度也越快，質量越大的恆星壽命越短，有些特超巨星的壽命甚至不會超過300萬年。
質量不同的恆星演變成的星體也不一樣，紅矮星和橙矮星內部的核聚變進行完之後，它們會漸漸熄滅，最終成為一顆黑矮星；而像太陽這樣的黃矮星以及藍矮星內部的核聚變熄滅之後會成為白矮星，之後再經過長時間的降溫才會成為黑矮星；比太陽質量大8倍的恆星，在內部核聚變進行了鐵元素的時候，會發生超新星爆發，形成中子星；那比太陽質量大25倍的恆星內部核聚變進行到鐵元素的時候也會發生超新星爆發，但是它會成為黑洞。所以不同質量的恆星不但壽命不一樣，主序星階段結束之後所形成的星體也是不一樣的。
人類的方向
為什麼說恆星的質量越小，壽命越長，而大質量的卻剛剛相反？
可能這才是大家困惑的地方，一般來說恆星的質量表示了其燃料的儲備量，質量越大那麼很明顯其氫元素就越多，那麼能夠供給燃燒的燃料也就越多，但對於恆星來說，卻是反其道而行之，質量越大壽命越短，以太陽質量為例，壽命大約是100億年，但質量更大藍特超巨星卻只有數千萬年，而像比鄰星這樣的紅矮星卻高達數千億甚至上萬億年，造成這個結果的主要有兩個因素：
一、大質量恆星的溫度升高是其中一個重要原因
質量大代表燃料多，但也有一個非常現實的問題，質量越大代表核心處的溫度也就越高，能夠提供核聚變反應的區域也就越到，簡單的說就是消耗燃料的爐子變大了，當然這抵消了因質量增加而帶來的紅利！
二、另一個最關鍵的因素是恆星結構
導致恆星壽命過短的因素恆星的內部結構，與各位想像的不一樣，大質量的恆星和小質量的恆星儘管發光原理是一樣的，但結構卻完全不一樣，也許我們得分成三種類型來理解：
1、大於80%太陽質量的恆星
這種恆星有一個特點，恆星內核處有一個對流層，而且這個對流程佔整顆恆星的比例並不大，整體上來說，再大質量的恆星，這個對流層的比例並不會無限擴大，而是逐漸趨於一個平衡！對流層的外側是輻射層！
2、小於80%但大於40%太陽質量的恆星
這種恆星的特點是有輻射層也有對流層，但對流層佔了整顆恆星的大部分
3、小於40%但大於10%太陽質量的恆星
當然10%是恆星最基本的門檻，因此大於10%是必須的，否則就成不了恆星了！這種恆星有一個與眾不同的特點是沒有輻射層，整顆恆星都是除內核外就是一個對流層！
為什麼要將這三種類型著重說明是因為，恆星能燃燒的燃料都在這個對流層以內，除此之外其他區域的氫元素交換到內核燃燒的比例是極低的，因此當恆星質量逐漸加大，溫度增加，但真正能供給燃燒的燃料卻還是維持原來的水平時，恆星的壽命減短則是必然的！
- 在太陽質量的80%-40%階段內的恆星，由於其也有輻射層，但輻射層的比例很低，因此這種恆星的燃料利用率還是比較高的！
而小於40%的恆星則整顆恆星都完全沒有輻射層，並且由於內核溫度剛好可以滿足氫元素聚變，因此緩慢燃燒加上氫元素的徹底利用，導致它的壽命極高！
但這三者之間，最穩定的是太陽質量的80%-40%之間的恆星，第一種由於質量比較高，內核在氫元素聚變階段結束後還會有氦元素聚變，但劇烈聚變的氦元素將導致恆星膨脹成紅巨星，因此這種天體是不穩定的！
而小於40%太陽質量的恆星，由於整個恆星都處在對流層之內，因此這種恆星的狀態同樣是不穩定的，2016年3月，Evryscope觀測到了比鄰星耀斑的爆發過程，十秒鐘之內，比鄰星的亮度上升了1000倍，直接達到了肉眼可見的程度，假如按太陽的爆發規模來算的話，這絕對能達到令地球流浪的超級氦閃！因此Proxima b上即使有生命，也可能已經被摧毀！
天倉五的宜居帶分佈，比太陽系更靠近一些！
介於兩者之間（40%-80%太陽質量）的恆星則是最穩定的，由於其輻射層阻隔，表面活動相對比較小，是最適合文明生存與發展的恆星，距離地球12光年外的天倉五就是這樣一顆恆星，不過比較可惜的是它周圍的存在比較寬的小行星帶，簡單的說天倉五儘管恆星發展極度完美，但行星可能發育不良，並沒有徹底清理軌道上的小行星！
三、超大恆星是怎麼死亡的？
在大家的印象中，恆星總是會膨脹成紅巨星，然後最後在超新星爆發中了卻一生，但事實上超過太陽40倍質量的恆星並不會膨脹成紅巨星，例如一顆碳氧內核質量為64-144M⊙（太陽）的恆星在碳氧聚變階段內核溫度會上升到極高的程度，而極高能量狀態下的γ光子會產生正負電子對，請不要以為正反物質湮滅能量會更大，恰恰相反兩者湮滅能量要小於形成它們的光子，因此內核會變得極不穩定，最終將輻射壓無法對抗引力導致整顆恆星結構崩潰，跟超新星爆發一樣，但這種狀態下內核並不會剩下什麼物質，例如中子星和黑洞等統統不存在，僅僅是一團星雲而已！
請注意是碳氧內核質量要達到64倍太陽質量以上，但大麥哲倫星系蜘蛛星雲中的R136a1（觀測到質量最大的恆星，太陽的256倍）未來碳氧內核可能都達不到50倍太陽質量，因此這種直接超新星爆發啥都麼有的極超超新星可能是相當少見的！
因為這種超過愛丁頓極限的藍特超巨星並不多見（愛丁頓極限：恆星輻射壓和引力坍縮對抗的極限平衡點，一般認為是太陽質量的150倍），它的未來是會在Ib或者Ic型超新星爆發中直接形成黑洞
星辰大海路上的種花家
按照正常思維，質量越大的恆星，所包含的能量就越多，照理能燃燒更長時間才對，可實際上並非如此。
通常情況下，恆星的質量和壽命在總體上的確呈反比——質量越大，壽命越短。
這個反比關係，是由一連串呈線性的正比關係決定的。
我們用其中最主要的三個線性關係來說明這個問題。
質量與半徑呈正比
恆星是氣態星體，而非高密度天體，質量越大，就意味著半徑越大。
半徑大則體積大。
當然，質量越大，引力也越大，密度自然會越高，但大質量恆星的引力尚不足以將自己壓縮到與小質量恆星一樣大。
體積與表面積呈正比
體積越大，表面積也就越大，這一點不難想到。
但最重要的一點：星體是球形的，半徑增加一點點，表面積會大幅度增加。
也就是說，質量稍大的恆星，表面積會比質量稍小的恆星大許多。
表面積與能量消耗呈正比。
這一點又是由幾個線性關係組成的，不過只簡單提一下，就不一一贅述了。
恆星燃燒是“核聚變”反應：在其核心部位產生熱核反應，將熱能輻射到表面，最後通過表面的劇烈燃燒，將熱能輻射到太空中。
因此：
表面積越大，燃燒面積就越大；
燃燒面積越大，溫度就越高；
溫度越高；核反應就越劇烈；
核反應越劇烈；燃燒也就越劇烈，能量自然也就消耗得越快。
這一系列的連鎖反應，最終導致了質量越大的恆星儘管能量越多，但消耗卻更大，其壽命也就越短暫。
最後，做個最簡單的比喻：
大口徑盆子裡的10公升汽油，會比小口徑盆子裡的5公升汽油更快燃盡。
科學矩陣
這與核聚變的反應速度相關。質量越大，反應速度越快。質量越小，反應速度越慢。
中承明
因為大質量恆星核反應劇烈，燃料消耗速度快。小質量恆星核反應相對溫和，可以維持很長時間。某些質量很小的紅矮星，在深度對流的作用下，幾乎所有的氫燃料都能緩慢的參加核聚變反應，其壽命可以長達上千億甚至上萬億年。
老卡2020
簡單點講吧
原子核帶正電荷，使二個原子核聚變需要巨大動能來克服彼此間巨大斥力，宏觀上講就是需要極高的溫度，比如上億度
量子力學的隧道效應使得極小部分的原子核在不高的溫度下，比如太陽內部的1500萬度，也能穿過斥力壁壘，達成核聚變
恆星質量越大，溫度就越高，隧道效應穿過壁壘的原子就越多，恆星聚變燃燒的就越快
有個上限，有個下限，具體請看下主序星，這個理論很好的，可解釋，可驗證，能預言
二千栩栩
是不是長得越大壽命越短
貧窮的盧盧
首先宇宙早期只有恆星存在，超巨型恆星壽命只有幾千萬年，因為超巨型恆星核聚變反應非常劇烈，恆星外層氫原子都直接反應，內部氧，氧，碳等都能非常劇烈反應，因此非常恐怖大量消耗超巨型恆星的物質，而死亡發生劇烈大爆炸，產生重金屬等其它物質，從而形成構成其它星系星球的物質，也形成巨大黑洞。褐矮星壽命最長，其次是質量和體積越小恆星壽命越長。
