星云中出现足够转速和足够质量的星体或星体集合提供引力核。吸积过程就会开始并持续进行。由于引力的控制，恒星演化的总趋势是密度增大，而质量丢失、碎裂、不稳定或爆炸等现象使其质量减小。由于单一恒星之演化通常长达数十亿年，人类不可能完整观测，目前主要以计算机模型模拟恒星的演变。

一般而言，恒星的演化可分为三个阶段：主要由恒星引力收缩提供能量的主序前阶段、由恒星核心处的氢到氦的核聚变反应提供能量的主序阶段、以及待恒星核心处的氢消耗殆尽后，由氦、碳或更重元素的核聚变提供能量的主序后阶段。

恒星的演化开始于巨分子云。一个星系中大多数虚空的密度是每立方厘米大约0.1到1个原子，但是巨分子云的密度是每立方厘米数百万个原子。一个巨分子云包含数十万到数千万个太阳质量，直径为50到300光年。有着足够大的质量与转速的引力核开始累积物质并将其拉向这个区域的中心。这种吸积过程漫长而持久，往往可以持续几百万年甚至数百亿年之久。随着收缩过程的进行，分子云的引力势能转化为热能，云内气体的密度和温度不断上升。当原恒星云接近达到流体静力学平衡的稳定条件时，便会在其核心处形成原恒星。原恒星不断吸积周围的星际尘埃和气体，一旦成为了主序前星，能够在可见光波段被观测到，此时，恒星已经获得了其几乎所有的质量，但还没有开始氢的核聚变反应。随后恒星在引力的作用下继续收缩，其内部温度上升，直到在零龄主序列上开始氢的核聚变。通过使用恒星光谱对表面引力进行测量，可以从经验上区分主序前星和主序星。与具有相同质量的主序星相比，主序前星的半径更大，因此具有较低的表面引力。尽管在光学上可见，但由于引力收缩的时间远低于氢核聚变的持续时间，与主序星相比，主序前星的数量相对比较稀少。

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