항성의 생성과 구조

초신성을 제외하면 인간이 알고 있는 별의 대부분은 우리은하 속 국부 은하군이나 우리은하 내 관측할 수 있는 범위내에 포함되어 있다. 현재 관측 장비 수준으로 국부 초은하단 내 성단과 수억 광년 떨어진 곳에 있는 국부 은하와 내 각각의 별을 관측하는 것은 가능하다.
과거부터 현재까지 항성은 인류 문명과 가까운 연관을 맺어 왔다. 인간은 항성을 종교적 대상으로 여기거나 별자리를 이용해 배의 경로 및 방위 판단에 이용해 왔다. 현재 시대에 전 세계적으로 보편적으로 쓰이는 그레고리력은 가장 가까운 항성인 태양에 대한 지구 자전축 각도를 바탕으로 만든 달력이다.
항성은 헬륨 및 수소와 기타 원소들로 이루어진 성간 구름이 파괴되면서 생성된다. 가운데 핵이 높은 온도로 올라가면 수소 성분의 일부가 핵융합 작용을 통해 헬륨으로 전환된다. 나머지 물질은 복사 및 대류의 과정을 지나며 가운데 핵에서 생성된 복사 에너지를 겉쪽으로 옮긴다. 
항성 혹은 붙박이별은 거대한 양의 플라스마가 중력을 통해 뭉치며 밝게 빛나는 회전타원체 형의 천체이다. 일반적으로는 별이라고 부른다. 태양 또한 항성인데 지구에 가장 가까운 항성으로 지구의 많은 에너지를 공급해 준다. 과거 가장 신뢰도 높은 항성에 대한 업적을 남긴 나라는 고대 이집트였다. 이집트의 천문학자들은 많은 별에 아랍어 이름을 붙였고 그러한 이름들이 현재까지 계속 불리고 있다. 이 천문학자들은 항성의 위치를 관측하고 예상할 수 있게 하는 다양한 천문 관측 기구를 발명해 냈다.
별자리에 대한 개념과 이론은 고대 바빌론 제국 시대에 존재했다. 과거의 인간들은 별이 특정한 모양으로 배치된 것을 보고 신화 속 등장인물과 연결했다. 이들 별자리 중 황도 근처에 있는 12개는 점성학의 근본이 되었다. 별은 각자 고유의 신화를 갖고 있는데 별은 신의 영혼 혹은 죽은 자로 여겨졌다. 
항성은 두 개 이상의 별이 동시에 생겨 공전하기도 하지만 태양처럼 혼자 생겨나기도 한다. 안정적인 공전 궤도를 유지하는 차원에서 세 개 이상의 별은 보통 계층적 구조를 이루고 있다. 항성의 운명은 처음 생성될 때의 질량에 따라 결정되는데 초기의 결정된 질량은 그 별의 수명, 밝기, 크기 등을 결정하는 요인이다.
모든 별은 가스를 우주 공간으로 계속하여 방출하는데 이를 항성풍이라고 한다. 대부분의 별은 항성풍으로 잃는 질량이 미미한 수준이다. 태양 또한 자기 질량의 1만분의 1 정도만 잃고 있다. 그러나 질량이 매우 크고 밝은 별은 많은 양의 질량을 방출하여 진화 과정에 영향을 끼친다.
별의 가장 최후의 단계는 가운데에서 철이 생성될 때이다. 철의 원자핵은 다른 구성 원소들보다 단단하게 뭉쳐있기 때문에 이들은 핵융합 시 에너지를 방출하는 것이 아니라 반대로 에너지를 쓴다. 무게가 많이 나가는 별 중 상대적으로 생성 년이 오래된 별의 내부에서는 핵융합할 수 없고 철로 구성된 거대한 중심핵이 만들어진다. 
우주 대충돌인 빅뱅 이후 최초로 생겨난 별은 리튬보다 무거운 구성 원소가 거의 없었다. 그러한 이유로 질량이 매우 크며 태양보다도 300배가 넘는 별이 탄생했을 것으로 추측한다. 하지만 이렇게 극단적으로 무거운 별은 매우 짧은 시간만 살아 있었다.
별자리는 별을 중심으로 지구에서 보이는 모습에 따라 선을 이어 어떤 사물을 떠올리도록 이름을 붙인 것이다. 지구상에서 관측되는 별자리는 보통 비슷한 방향에 놓고 그리지만 실제론 반드시 가까운 위치에 있는 것은 아니다. 천구는 관측자가 적도에서 멀리 떨어지는 만큼 반대쪽의 별자리를 관측할 수 없게 된다. 그러므로 북반구에서는 남쪽 하늘의 별자리를 볼 때, 남반구에서 북쪽 하늘의 별자리를 볼 때는 위도의 한계가 있다. 
인류는 항성의 표면 혹은 대기층에서 오는 빛만 관측할 수 있기 때문에 직관적인 관측에 의한 항성 내부구조는 알 수 없다. 그러나 대부분의 항성은 수소 가스로 되어 있기 때문에 자체 중력과 압력으로 인해 모양이 유지된다고 추측할 수 있다.
현재 항성의 생성과 진화 과정에 대한 세부적인 내용은 완벽하게는 밝혀져 있지 않다. 하지만 초기 성간구름에서 출발하여 밀도가 높은 블랙홀에 이르는 전체 진화 과정의 대략적인 부분은 알려져 있다. 항성은 크기와 밝기 및 색상에 따라 다양하게 나눌 수 있다. 가장 밝게 빛나는 항성은 주로 초거성이라고 불린다. 초거성은 크기가 매우 크며 그에 따라 더 많은 에너지를 방출하는 특징을 가지고 있다. 또한 적색거성, 노란색 거성 등의 분류도 있으며, 이에 따라 우주의 다양한 빛을 구성하게 된다. 20세기에 접어들며 항성 관측의 연구 속도는 매우 빨라졌다. 이 시기에 나온 사진들을 값진 천문학적 관측 도구 역할을 했는데 슈바르츠실트는 항성의 색과 온도는 겉보기 등급과 사진 등급의 비교를 통해 특정이 가능함을 밝혀냈다. 
죽어가는 별의 겉에서 방출된 중원소를 포함한 구성 물질은 새로운 별을 만드는 재료로 활용된다. 이러한 무거운 원소로부터 암석 행성이 탄생하고 그 대표적인 예가 지구이다. 초신성 폭발 물질 및 항성풍은 성간 물질을 구성하는 중요한 역할을 담당한다.
은하핵의 겉쪽에 위치한 별들 사이의 거리는 매우 멀기 때문에 별끼리 충돌하는 일은 매우 드물 것으로 여겨진다. 구상 성단이나 은하 중심부 같은 별들의 밀도가 높은 곳이 충돌할 일이 더 흔하다. 그리고 이러한 충돌들은 청색 낙오성을 만들어 내는데 이 비정상적 별들은 다른 주계열성에 비해 겉면 온도가 더 높다.
별은 항상 하늘에 떠 있지만 반짝여 보이는 이유는 지구 대기권의 공기가 순환하기 때문이다. 별빛은 수년 동안 진공의 우주를 지나 우리에게 도달하기 전까지 대기 움직임을 따라 심하게 흔들린다.

항성