太陽核心

太陽構造圖:

1. 太陽核心 2. 輻射層 3. 對流層

4. 光球 5. 色球 6. 日冕

7. 太陽黑子 8. 米粒組織 9. 日珥

一般認為太陽核心是由太陽中心點至0.2倍太陽半徑的區域，是太陽系內溫度最高的地方。它的密度高達150,000 kg/m³（是地球上水的密度的150倍），溫度則為15,000,000K（作為對比太陽表面的溫度大約是5,770K）。

太陽核心由高溫高密度的等離子體（離子和電子）組成，中心壓力估計約為2,650萬吉帕斯卡。由於中心的核聚變活動，太陽等離子體的中氫的質量占比從外核的約占70%，下降到中心的34%。

核心質量占太陽總質量的34%，但體積僅占3%，且產生了99%的太陽核聚變能。太陽中心的核聚變由兩種不同的反應主導：質子-質子鏈反應（負責太陽大部分能量釋放）以及CNO循環，反應的最終結果均為四個氫原子核融合成一個氦原子核。

組成成分

太陽的組成成分隨着深度的增加而變化。在光球層（太陽的可見表面），氫約占73%至74%的質量，其餘主要為氦，這與木星的大氣組成以及大爆炸後最早星際氣體的原始組成相同。在太陽內部，核聚變反應減少了氫的占比。氫的質量占比在到達核心半徑後開始迅速下降（在太陽半徑的25%處，氫仍占約70%質量），並在太陽核心內隨半徑急劇下降，直到在太陽中心降至約33%。剩餘等離子體中含有約2%重元素，其餘約65%則為氦。

能量供應

質子﹣質子鏈反應在太陽或更小的恆星上佔有主導的地位。

碳氮氧-I循環 - 氦核在左上方那一步驟釋放。。

太陽的能量主要來自將氫融合為氦時的核融合反應。核心是太陽內部唯一能經由核融合產生能量的地方，以陽光的形式釋放出熱，從核心向外傳輸的能量加熱了太陽其餘的部分。所有經由核融合產生的能量在太陽內部必須多次遊遍各個層次之後，才能以陽光或微粒的動能形式逃離太陽。

核心反應速率與平衡

在太陽核心內，每秒鐘大約有 3.6×10³⁸ 個質子（氫原子核）聚變成為氦原子核；每秒鐘 430 萬噸的質量轉換成能量；每秒鐘釋放出的能量是 3.87×10²⁶ 焦耳，相當於 9.1×10¹⁰ 百萬噸TNT爆炸當量。核融合的效率取決於密度，所以融合的效率在核心會取得自動修正的平衡：融合速率略微升高將加速核心釋放出更多的熱量，熱膨脹會將質量向外推擠使密度略微下降使反應速率下降。這種速率下降造成核心的收縮和冷卻，又會加速融合的效率，使他再恢復到原來的狀態。

然而，由於太陽核心中的氫原子核會逐漸聚變成更重密度更高的氦原子核，太陽會在主序星階段逐漸變熱。這會逐漸增加了核心的內部重力，促使核聚變速率逐漸提高。由於核心密度逐漸增大，這一過程會隨着時間推移逐漸加速。在過去的四十五億年中，太陽的亮度估計增加了30%，並將繼續以每億年1%的速度變亮。

能量的傳輸

在核融合釋放出的高能量光子（γ射線和X射線）經由迂迴曲折的路徑與減速，和在一定的吸收和再輻射轉換成更低的能量型態後，才能抵達太陽的對流層（相當於地球的地函），因此需要很長的時間才能抵達太陽的表面。 估計「光子旅行時間」可以長達5,000萬年，最短的也要17,000年。最後，光子穿過透明的光球層之後抵達表面，以可見光的型式離開太陽。在核心產生的單個γ射線光子在離開太陽進入太空之前，都已經通過吸收和再輻射被轉換成數百萬個可見光的光子。但同樣在核心產生，不同於光子的中微子，卻幾乎不與等離子體相互作用，因而幾乎立刻就能抵達太陽的表面並逃逸入太空。許多年來，測量到的來自太陽的中微子數量都遠低於理論上的預測，因而產生了太陽中微子問題。直到最近才經由對中微子振盪的理解，解決了這個問題。