對流能量輸運

看一鍋在爐子上的濃湯，你會見到它翻騰：底部的熱湯團向上升，到頂端散去熱量，變涼後又沉回去，循環往復。這種滾動的翻轉就是對流，也是恒星向外搬運能量的第二種方式。不再是光緩慢地從氣體中洩漏，而是整團整團的熱氣體實實在在地上升，在近表面處傾倒熱量，再沉下去重新受熱。對流能量輸運，指的就是由恒星氣體這種整體翻騰所攜帶的熱量。

當輻射再也跟不上時——當氣體太不透明，或穿過的能流太集中，以至於溫度必須隨高度下降得太陡、單憑輻射已無法搬運——恒星的某個區域便開始對流。越過這個臨界點，一小團被向上輕推的氣體會發現自己比新環境更熱、更輕，於是像熱氣球一樣繼續上升；較冷的團塊則下沉。結果是一層沸騰的、不斷翻轉的氣體，它搬運能量的效率遠高於輻射那種緩慢踉蹌的光子遊走。

對流出現在何處，取決於恒星的質量。太陽外側三分之一是一個對流區——它沸騰的頂部造就了我們能拍到的太陽表面那種斑駁的「米粒組織」。低質量的紅矮星可能從裡到外都在對流，而大質量恒星則在其核心處對流。恒星在何處對流關係重大：它攪動並混合氣體，把融合產物上翻到近表面，還幫著決定恒星能持續燃燒多久。準確地為對流建模，是恒星物理中最棘手的未解難題之一。