形成机制

原恒星的形成是一个复杂的物理过程，主要涉及引力坍缩、吸积盘形成以及物质的吸积与抛射。

引力坍缩

恒星形成的起点是巨分子云（GMC）。这些巨大的星际气体和尘埃云在自身引力作用下，当密度扰动超过一定阈值（金斯质量）时，局部区域的引力将克服气体压力和热压力，开始发生坍缩1112。这一过程往往受到外界因素的触发，例如附近超新星爆发产生的激波、星系旋臂密度波的压缩，或者分子云之间的碰撞12。初始的坍缩云团在角动量守恒的作用下，会逐渐形成一个中央致密核和周围的盘状结构913。

吸积盘与双极喷流

随着坍缩的进行，原恒星周围的气体和尘埃在离心力的作用下形成一个围绕中心旋转的盘状结构，称为原行星盘（或吸积盘）914。盘中的物质通过粘滞力损失角动量，向中心原恒星螺旋下落，这一过程称为吸积915。与此同时，原恒星会喷射出两股高速的气体流，称为双极喷流（Bipolar Outflows）81617。

质量吸积与演化

在原恒星阶段，天体主要通过吸积周围物质来增加质量。对于像太阳这样的低质量恒星，吸积过程可能持续数万年至数百万年，直到周围物质耗尽13。而对于大质量恒星，吸积率极高，可能在短时间内迅速积累大量质量，但也可能因强烈的辐射反馈（如恒星风、紫外辐射）而中断吸积512。当原恒星的质量足够大，使得核心温度达到约1500万开尔文时，氢核聚变被点燃，恒星进入主序星阶段4。

物理特征

原恒星的物理特性与其演化阶段密切相关，与主序星相比，具有显著不同的结构和辐射特征。

内部结构与能源

原恒星的内部结构大致可分为核心、辐射层和对流层。与主序星依靠核聚变产能不同，原恒星的核心温度虽然在不断升高，但尚未达到点火温度，其能量主要来自引力势能的释放（开尔文-亥姆霍兹机制）和吸积物质撞击核心时释放的动能24。随着吸积的进行，核心密度和温度逐渐升高，内部对流活动剧烈，将热量迅速输送到表面18。

光度与温度

原恒星的光度通常远高于同质量的主序星。随着恒星的收缩，原恒星半径减小，光度逐渐降低，而表面温度则逐渐升高，最终演化至主序星位置1319。尽管核心温度极高，原恒星的表面温度通常较低（约3000-4000K），这是因为其巨大的半径使得单位面积上的辐射通量相对较小13。

质量与半径范围

原恒星的质量范围跨度极大，从约0.08倍太阳质量（质量下限，低于此值无法点燃核聚变，形成褐矮星）到100倍太阳质量之间的大质量恒星156。质量越大的原恒星，形成时间越短，寿命也越短。在半径方面，原恒星通常比主序星大得多，例如太阳质量的原恒星半径可能延伸到水星轨道甚至更远，这是其光度高但表面温度较低的原因1920。

演化阶段

原恒星的演化通常根据其是否被尘埃包裹以及观测特征的不同，分为几个主要阶段。

深埋阶段（Class 0/I）