氦閃(氦氣 flash)是指在恒星演化過程中，中心區的氫全部燒盡或殼層的氫燃燒熄滅時，使氦聚變反應突然開始的現象。該過程會在極短的時間內釋放出極大的能量，最終的結果是使太陽光度降低。
中小恒星密度大到每個原子所占空間比原子本身還小時，原子殼層會受到破壞，形成了簡并態的電子氣。簡并態的電子氣壓強與溫度無關，但隨密度增加而迅速增大。簡并態的電子氣傳熱性質像金屬，使得氦核溫度均勻，當溫度上升到氦燃燒點，氦核區域都會發生反應，當核心溫度達到108K時，會發生氦閃。恒星發生氦閃以后，氦仍可以緩慢地燃燒。恒星氦閃的發生可以不止一次，因恒星在巨星區的位置來回搖擺。而氦燃燒殼層自身物質的產能率對溫度的變化極度敏感，具有極強的熱失控不穩定性，會在極短的時間內釋放出極大的能量，而氦殼層的厚度太薄以至于它不可能大量吸收輻射能，故此時會發生殼層的氦閃。
赫羅圖是恒星光譜系和光度之間的關系圖，在圖上將恒星分為主星序、伴星、紅巨星等幾組，它揭示了恒星演化的規律。太陽在演化為紅巨星時，將會吞噬水星和金星，強勁的太陽風將帶走大量的太陽物質，使之失去大約30%的質量，太陽對地球的引力將減弱30%左右，從而使地球公轉軌道將比現在遠離太陽。
原因
核心氦閃
氦閃是中小恒星氦核的特殊結構引起的，這類恒星中心溫度低、密度大。當密度大到每個原子所占的空間比原子本身還小時，原子的殼層結構就被破壞，原來圍繞各自原子核的電子都擠到了一起，形成了一團被稱之為簡并態的電子氣。簡并態電子氣不遵循理想氣體的規律，其壓強與溫度無關，只隨密度的增加而迅速增大。由于它有大量自由運動電子，傳熱性質很像金屬，所以整個氦核具有均勻的溫度。當氦核溫度升高到氦燃燒點時，氦燃燒反應就會同時遍及整個氦核區域，并突然使恒星中心溫度升高。因簡并核的壓強與溫度無關，所以簡并核并不膨脹。這樣溫度的增加又加快了反應速率。結果，溫度的升高使產能率增加，核能的增加又使溫度升高，如此循環，失去控制，就會產生氦閃現象。氫燃燒主要是聚成氦(4He)，只有極小量的7Li、7Be、8B。原子量再大的碳12C或比12C原子量還大的原子核就不會有。
34He→12C
殼層氦閃
當殼層氫燃燒因背景溫度低于107K而熄滅時，釋放能量大為減少，星體表面停止碰撞而轉向收縮。由于極薄的氦燃燒殼層自身物質的產能率對溫度的變化極度敏感，具有極強的熱失控不穩定性，會在極短的時間內釋放出極大的能量，而氦殼層的厚度太薄以至于它不可能大量吸收輻射能，所以這時會發生殼層的氦閃。
赫羅圖
概念
赫羅圖提出者是赫茨普龍(Hertzsprung)和羅素(Russell)，該圖是恒星光譜系和光度之間的關系圖，橫軸代表光譜性(或恒星的顏色、溫度)，縱軸代表恒星本來的高度(絕對星等)。赫羅圖從左上角到右下角的對角線上，80%~90%的恒星都在這一條稍微扭曲的對角線及其領近區域上，這群落稱為主星序，如太陽、牛郎、織女等都屬于主星序。在主序的右上方有兩條呈水平方向序列—巨星序和超巨星序，坐落于巨星序的恒星如北極星(小熊α)、大角(牧夫α)等都稱為巨星，坐落于超巨星序的有心宿二(天蝎α)。在主序的右下方還有伴星序等。
恒星在赫羅圖上的位置一旦確定，就可以估算出其溫度、光譜型、大致質量值、光度強弱。對于一群星，利用赫羅圖可以很容易地求出他們的距離。赫羅圖揭示了恒星演化的規律，天文學家在赫羅圖上大致描繪了恒星演化的路徑：主序星→紅巨星→變星→新星(超新星)→致密星(白矮星或中子星或黑洞)→衰亡。
水平支
恒星在發生氦閃過程中，紅巨星階段結束，這種恒星位于球狀星團的赫羅圖上的位置稱為“水平支”。像太陽這樣一顆恒星，當它的半徑減少，表面變得更熱、更藍時，光度將從現在的值的300倍降到50倍。在水平支階段，太陽系內的溫度將下降，只有紅巨星階段結束時溫度的60%。
紅巨星
紅巨星是進入老年期的恒星。當主序星的氫消耗得差不多時，恒星中心會積累很多核聚變產生的氦，這時剩余的氫會劇烈反應并產生大量的熱，導致恒星不斷變大。恒星變大后表面溫度會降低，看起來呈紅色，所以被稱為紅巨星。恒星中心區的氫消耗盡時，中心區域將形成一個氦中心核。由于中心區域核反應停止，由氫核聚變所能提供的輻射壓力將無法與恒星自身的引力相抗衡，因此核心部分開始引力收縮，而核外的燃燒層是使整個恒星的半徑增大，恒星表面溫度降低，成為一個光度很大的紅巨星。在赫羅圖上，恒星將離開主星序，向右上方移動，到達赫羅圖的紅巨星區域。
恒星中心氦區的出現標志著恒星進入老年區，宣告著恒星開始走向衰亡。當中心氦區收縮到使其溫度上升到108K以上時，氦核將發生氦閃。這時，三個氦核有可能形成一個碳核，它將產生新的輻射壓力，使中心區暫時停止收縮而處于一個相對穩定的時期。但恒星內積累的氦原料遠少于原來的氫燃料，而其反應過程又在加速，因此，這個相對穩定期僅可維持幾百萬年到十億年。恒星在赫羅圖上也緩慢地向左下方移動。這時恒星處于一種不穩定的脈動狀態。
白矮星
核能源進一步枯竭之后，紅巨星將拋出一些氣體，在周圍形成云狀物質，簡稱“行星云狀物”。這個階段，紅巨星的中心部分將塌縮，形成小而高密、高溫的白矮星。白矮星溫度高，呈白色，體積小，因而亮度小。白矮星的內部不再有物質進行核聚變反應，因此缺少核聚變產生的熱來抵抗引力坍縮；核心不斷收縮形成極端高密度的簡并氣體。這些簡并氣體依靠電子簡并壓力來支撐。電子簡并壓與白矮星強大的重力維持者平衡，來保持白矮星的穩定。
相關推測
太陽核心區在引力作用下的塌縮和核心區臨近殼層的氫核聚變，產生的高溫高壓是太陽外部殼層劇烈膨脹，從而使太陽變成一顆體積巨大，表面溫度卻因劇烈膨脹而下降到2600K左右、顏色偏紅的紅巨星。太陽在紅巨星階段，將吞噬水星和金星，強勁的太陽風將帶走大量的太陽物質，使之失去大約30%的質量。因此，太陽對地球的引力將減弱30%左右，從而使地球公轉軌道將比現在遠離太陽。氫的耗盡，太陽核心區主要成分將變成氦，隨著氫殼層的不斷燃燒，越來越多新生成的氦將加入到塌縮的氦核心上。當氦核心的質量達到太陽總質量的45%以上，溫度升高到一億度以上，還將發生氦閃，這是太陽的最后一個燃燒階段。氦燃燒對溫度敏感，核心溫度有2%變化時，也會導致光度的加倍或減半。為此，太陽的光度和體積將會頻繁的脈動，整個氦燃燒階段只有幾千萬年。
參考資料 >