本书系统介绍了恒星结构演化研究的主要观测事实，恒星内部发生的主要物理过程及其处理方法，以及恒星结构演化研究的主要结果，使读者较系统地了解恒星内部结构演化研究发展的历史及现状，熟悉不同质量恒星演化的过程和结局，以及初步掌握恒星结构演化的数值模拟方法。
本书可作为高等院校理科高年级学生和研究生的教材，也可供有关科研人员参考。

李焱，1983年本科毕业于北京大学地球物理系天体物理专业，1992年研究生毕业于中国科学院云南天文台，获理学博士学位。1996年起任中国科学院云南天文台研究员，1998年度入选国家百千万人才工程第一、二层次，2001年至2008年任该天文台台长。研究方向为恒星结构与演化、日震学、星震学。目前研究兴趣主要集中在恒星内部的对流运动的描述、对流运动对恒星结构和演化的影响，以及白矮星、红巨星等的星震学等方面。主持和参加过多项国家自然科学基金面上、重点项目，以及中国科学院重大、重点项目，并获得1996年度国家杰出青年科学基金的资助。

第1章 恒星的分类与赫罗图
1.1 恒星的光度
1.1.1 视星等
1.1.2 绝对星等
1.1.3 色指数和热改正
1.2 恒星的光谱
1.2.1 有效温度
1.2.2 光谱型
1.2.3 光度型和MK分类法
1.3 恒星的星族
1.4 赫罗图与恒星的一些观测性质
1.4.1 赫罗图
1.4.2 恒星的一般性质
1.4.3 主序星的质光关系和质量—半径关系
1.4.4 星团及其赫罗图
第2章 恒星物质的状态方程
2.1 热力学方程与最小自由能原理
2.1.1 热力学第一定律和第二定律
2.1.2 自由能
2.1.3 特性函数
2.1.4 热力学量之间的关系
2.2 正则系综
2.2.1 系统微观状态的描述
2.2.2 正则系综
2.2.3 正则系综的热力学函数
2.2.4 理想气体的热力学函数
2.2.5 黑体辐射的热力学函数
2.3 完全电离混合气体
2.3.1 元素的质量丰度
2.3.2 混合气体的平均相对分子质量
2恒星结构演化引论
2.3.3 完全电离混合气体的状态方程
2.4 部分电离混合气体
2.4.1 电离平衡方程
2.4.2 部分电离混合气体的状态方程
2.4.3 带电粒子的库仑相互作用
2.5 简并情况下的电子气体
2.5.1 电子气体的费米—狄拉克统计
2.5.2 简并电子气体的热力学函数
2.5.3 电子气体的状态方程
2.5.4 完全简并情况下电子气体的状态方程
第3章 热核反应与元素的核合成
3.1 恒星内部的热核燃烧序列
3.1.1 恒星的能量来源
3.1.2 原子核的结合能
3.1.3 热核聚变反应
3.1.4 恒星内部的热核燃烧序列
3.2 热核反应速率
3.2.1 热核反应速率
3.2.2 核反应的截面
3.2.3 量子隧道效应
3.2.4 电子屏蔽
3.2.5 化学组成的变化与核产能率
3.3 氢燃烧过程
3.3.1 质子链
3.3.2 碳氮氧循环
3.4 氦燃烧过程
3.4.1 3α反应以及氦燃烧产能率
3.4.2 α反应链
3.5 碳燃烧、氖燃烧和氧燃烧过程
3.5.1 碳燃烧过程
3.5.2 氖燃烧过程
3.5.3 氧燃烧过程
3.6 硅燃烧过程
3.6.1 光致蜕变反应与准平衡群
3.6.2 中子富余度与硅燃烧产物
3.6.3 核统计平衡
3.7 中子俘获过程与超重核素的核合成
3.7.1 慢中子俘获过程(s过程)
3.7.2 快中子俘获过程(r过程)
3.7.3 光致蜕变质子增丰过程(p过程)
3.8 中微子过程
3.8.1 弱相互作用
3.8.2 中微子与物质的相互作用截面
3.8.3 电子对湮灭中微子过程
3.8.4 光子中微子过程
3.8.5 等离子中微子过程
第4章 辐射转移过程与不透明度
4.1 辐射场的宏观描述
4.2 辐射与介质的相互作用
4.2.1 吸收系数和发射系数
4.2.2 辐射与介质相互作用的微观过程
4.3 辐射转移方程
4.3.1 平面平行层的辐射转移方程
4.3.2 辐射转移方程的通解
4.3.3 辐射转移方程的渐近解
4.3.4 不透明度
4.3.5 灰大气模型
4.4 恒星物质的不透明度
4.4.1 量子跃迁
4.4.2 束缚—束缚跃迁过程
4.4.3 束缚—自由跃迁过程
4.4.4 自由—自由跃迁过程
4.4.5 散射过程
4.4.6 不透明度的近似公式
第5章 恒星内部的湍流热对流
5.1 对流产生的判据
5.2 热对流运动的基本方程组
5.2.1 描述流体运动的基本方程组
5.2.2 热对流的布辛尼斯克近似
5.2.3 热对流运动的无量纲控制参数
4恒星结构演化引论
5.2.4 热对流运动的一般特征
5.3 恒星对流的混合长理论
5.4 湍流的RANS方程组
5.4.1 湍流的一般特征
5.4.2 流场的雷诺分解
5.4.3 湍流涨落量的关联函数
5.4.4 流场平均量的方程组
5.4.5 湍流关联量的RANS方程组
5.5 湍流的k-"模型
5.5.1 标准k-∈模型
5.5.2 标准k-∈模型的参数
5.5.3 标准k-∈模型的局地稳态解
5.6 恒星对流区的结构模型
5.6.1 恒星对流区的物理结构
5.6.2 对流涡胞的结构模型
5.6.3 流场的平均剪切率模型
5.6.4 湍流热通量模型
5.6.5 恒星对流区的温度结构
5.7 恒星对流的k-∈模型
5.7.1 模型参数cb的选择
5.7.2 湍流特征长度的混合长模型
5.7.3 k-∈模型的局地稳态解
第6章 恒星的结构演化模型
6.1 恒星内部物理过程的典型时标
6.1.1 动力学时标
6.1.2 热时标
6.1.3 核时标
6.2 恒星结构基本方程组
6.2.1 引力势的泊松方程
6.2.2 流体静力学平衡方程
6.2.3 能量守恒方程
6.2.4 热通量方程
6.3 元素丰度演化方程
6.3.1 热核反应
6.3.2 对流混合
6.3.3 热扩散
6.3.4 元素丰度演化方程
6.4 边界条件和初始条件
6.4.1 中心边界条件
6.4.2 表