恒星模拟器是一种用于模拟恒星系统演化的计算机程序，它通过数值方法再现恒星从诞生到死亡的全过程，帮助用户理解恒星物理机制和宇宙演化规律。该模拟器基于天体物理学理论，结合引力、核物理、流体力学等学科知识，构建了恒星内部结构、能量产生与传递的数学模型。
模拟器核心功能涵盖引力动力学、核聚变反应、恒星结构稳定性等关键物理过程。用户可输入初始参数，如恒星质量、初始氢含量、环境引力场等，系统会计算恒星内部能量产生、外层结构变化及辐射输出，呈现从原恒星吸积物质到主序星稳定燃烧，再到红巨星膨胀、白矮星或中子星形成的完整演化路径。例如，当模拟质量为太阳8倍的恒星时，程序会显示其主序星阶段仅约2000万年，随后迅速演化为超新星并留下中子星，而质量与太阳相当的恒星则经历约100亿年的主序星阶段，最终变为红巨星和白矮星。
天文学家利用恒星模拟器研究不同质量恒星的演化模式，预测超新星爆发、黑洞形成等宇宙事件，验证恒星演化理论。例如，通过模拟不同初始质量恒星的演化轨迹，可分析主序星寿命与质量的关系，为恒星演化模型提供数据支持。此外，模拟器还可模拟恒星在星系环境中的相互作用，如双星系统中的轨道运动、物质交换对恒星演化的影响，帮助解释观测到的双星系统特征，如脉冲星、食双星等。
普通用户可通过模拟器交互界面调整参数，观察恒星在不同条件下的行为。例如，增加恒星初始质量会缩短其主序星阶段寿命，并导致更剧烈的后期演化，如超新星爆发而非红巨星阶段；降低初始氢含量则会提前引发恒星核心氢耗尽，进入红巨星阶段。这种交互式体验帮助用户直观理解抽象的物理概念，提升对宇宙的认知。例如，学生可通过模拟器实验验证“质量越大，恒星寿命越短”的结论，或观察不同初始条件对恒星最终形态的影响，从而加深对恒星演化规律的理解。
恒星模拟器作为连接理论与观测的桥梁，不仅服务于专业研究，也为公众科普提供了有效工具，让更多人能参与探索恒星世界的奥秘。它通过数字化的方式，将复杂的物理过程转化为可观察的演化过程，使抽象的恒星演化理论变得具体可感。随着计算能力的提升和模型精度的提高，恒星模拟器将在天体物理学研究中发挥更大作用，帮助科学家解决更多宇宙演化中的未知问题，同时为公众科普提供更丰富的教育资源。
