Una representación teórica de la estructura interna y evolución de una estrella, utilizada para hacer predicciones.Un modelo estelar es un marco teórico que describe la estructura interna y la evolución de una estrella. Combina principios físicos —equilibrio hidrostático, transporte de energía y fusión nuclear— con ecuaciones de estado para predecir propiedades como luminosidad, temperatura y radio en diferentes etapas de la vida de una estrella. Estos modelos son esenciales para interpretar observaciones, como espectros estelares y oscilaciones, y para comprender cómo envejecen las estrellas, desde su formación hasta los puntos finales de enana blanca, estrella de neutrones o agujero negro.
Los primeros modelos estelares cuantitativos se desarrollaron a principios del siglo XX por Arthur Eddington, quien estableció la relación masa-luminosidad, y posteriormente fueron refinados por otros como Chandrasekhar y Schwarzschild. Los modelos modernos dependen de simulaciones computacionales.
El modelo divide una estrella en capas concéntricas, resolviendo ecuaciones diferenciales para masa, presión, temperatura y luminosidad desde el núcleo hacia afuera. La generación de energía por reacciones nucleares se calcula usando tasas de reacción, y el transporte de energía se maneja mediante difusión radiativa o convección. La evolución temporal se simula ajustando la composición a medida que avanza la fusión, lo que permite al modelo rastrear cambios a lo largo de millones a miles de millones de años.
Los modelos estelares se utilizan para determinar las edades de las estrellas a partir de sus propiedades observadas, lo cual es crucial para estudiar la evolución galáctica y el momento de formación de los sistemas planetarios.
La edad de una estrella puede estimarse por su 'tic' —la frecuencia de sus modos de oscilación— que actúa como un reloj estelar, como se revela en el artículo 'Cómo escuchar la edad de una estrella'.
