恆星核合成（stellar nucleosynthesis）

宇宙誕生之初幾乎只有氫與氦。幾乎每一個更重的原子——你細胞裡的碳、你呼吸的氧、你血液中的鐵、你骨骼裡的鈣——都是在恆星內部鍛造，並在恆星死亡時散播出去的。恆星核合成就是恆星藉以建造各種化學元素的核反應網絡。我們可謂名副其實地由星塵構成。

這個故事一步步沿著結合能曲線攀升。氫透過質子-質子鏈與 CNO 循環燒成氦。當核心的氫耗盡而收縮升溫，氦便經三氦（triple-alpha）過程融合（三個氦-4 核 -> 碳-12），接著碳、氖、氧、矽在越來越大質量恆星的一層層殼中依序燃燒，一路堆積到鐵峰。放能融合的路在那裡到頭，因為鐵族原子核坐落於每核子結合能的極大值：再往下融合它們是吸收能量而非釋放。因此比鐵重的元素並非靠普通融合，而是靠中子捕獲來建造——演化中恆星裡緩慢的 s 過程，以及爆發環境中快速的 r 過程，隨後再以 β 衰變提高質子數。

最重的元素——金、鉑、鈾——則在最劇烈的事件中鑄成：核心塌縮型超新星，以及重力波觀測所證實的中子星合併，那裡強烈的中子通量驅動 r 過程。這套框架由伯比奇夫婦、福勒與霍伊爾的經典 B2FH 論文奠定，把每一種元素的豐度都繫於核物理。請留意這份分工：大霹靂核合成只在最初數分鐘造出最輕的原子核（氫、氦、微量的鋰），而所有更重的一切都是恆星持續不斷的工作。