M型恒星（红矮星）：宇宙中最常见的主序星

虽然太阳是我们最熟悉的恒星，但是其实太阳已经比银河系中90%的恒星都更大，宇宙中大部分恒星其实都属于M型主序星（红矮星），这是一类主序星上最小和最冷的恒星，大约占银河系中恒星总数的76%。

最小的红矮星表面温度大约只有2000K，半径大约只有太阳半径的9%，质量是太阳的7.5%，比这些更小的恒星并不能算是主序星了，只能算褐矮星，也就是失败的恒星。

最大的红矮星表面温度大约为3900K，质量相当于0.6倍太阳质量。

红矮星是非常低质量的恒星。所以，它们的压力相对较低，聚变速率较低，因此温度也较低。产生的能量是氢通过质子-质子(PP)链机制核聚变为氦的产物。

红矮星发出的光相对较少，有时只有太阳光的1/10000，尽管这仍然意味着功率输出约为10^22瓦（10万亿吉瓦）。即使是最大的红矮星（例如HD 179930、HIP 12961和Lacaille 8760）的光度也只有太阳的10%左右。

红矮星的演化过程

一般来说，小于0.35倍太阳质量的红矮星是完全对流的，这意味着红矮星核心处氢的热核聚变产生的氦不断地在整个恒星中重新混合，避免了核心处的氦积聚，从而延长了聚变的时间。因此，低质量红矮星发展非常缓慢，在数万亿年内保持恒定的光度和光谱类型，直到它们的燃料耗尽。由于宇宙的年龄相对较短，所以暂时宇宙中还没有出现主序星末期的红矮星。

随着红矮星中氢的比例被消耗，聚变速率下降，核心开始收缩。这种尺寸减小释放的引力能转化为热量，通过对流在整个恒星中传播。

根据计算机模拟，红矮星最终演变成红巨星的最小质量是0.25倍太阳质量，随着年龄的增长，质量较小的红矮星会增加它们的表面温度和光度，变成蓝矮星，最后变成白矮星。

红矮星的质量越小，这个演化过程花费的时间就越长。据计算，一颗0.16倍太阳质量红矮星（大约是巴纳德星的质量）将在主序星上停留2.5万亿年，随后作为蓝矮星停留50亿年，在此期间恒星将有三分之一太阳的光度和6500–8500开尔文的表面温度。

红矮星的宜居带

和其他恒星一样，在红矮星的周围天文学家也发现了很多系外行星，但是红矮星周围的系外行星有一些特点，比如木星大小的气态巨行星的数量相对较少。。

在三分之一的红矮星周围还发现了长轨道周期的类海王星系外行星。

40%的红矮星周围都有一颗超级地球处于宜居带中，表面上可能会存在液态水。

但是在进一步的研究后，科学家却发现红矮星系统中的行星不太适合生命存在。

虽然红矮星的寿命很长，但是它却有几个严重的缺点，第一个是大多数行星距离恒星太近，很可能会被潮汐锁定，这意味着行星的一侧处于永恒的白天，另外一侧则是永恒的黑夜，这会导致行星表面上的巨大温差。

第二个是红矮星虽然亮度比太阳暗淡很多，但是它并不如太阳稳定，实际上大多数红矮星都属于耀星，它们可以发出巨大的耀斑，导致红矮星的亮度会在几分钟内增加一倍，这种不稳定性使得周围系外行星上的环境极为恶劣。