Червоні гіганти

Хі Лебедя, пульсуючий червоний гігант.Хі Лебедя, пульсуючий червоний гігант.Червоний гігант – це зірка з відносно низькою масою (від 0,5 до приблизно 8 – 10 сонячних мас), яка знаходиться на завершальній стадії еволюції. Назва походить від спостережуваного кольору та великих розмірів (у сотні разів більше, ніж радіус Сонця).

Після того, як зірка закінчує отримувати гелій із загальної кількості водню в ядрі, вона починає синтезувати гелій із шарів водню, котрі знаходяться ближче до її поверхні.

Еволюція.

Після припинення реакції в гелієвому ядрі воно зазнає стиснення під впливом власної сили тяжіння. Енергія, що випромінюється в цей час, частково переноситься на зовнішню оболонку зірки, де починається синтез гелію.

Скорочення ядра супроводжується розширенням оболонки, що викликає значне збільшення розмірів зірки. Як результат, енергія, яка генерується у зірці, виблискує із значно більшої поверхні, а тому спостережувана температура поверхні падає, а колір зірки змінюється на червоний.

Будова зірки головної послідовності сонячного типу і червоного гігантаБудова зірки головної послідовності сонячного типу і червоного гіганта.Подальші процеси в ядрі зірки залежать від її маси. Так, зірки з масою менше 2,5 сонячних мас настільки прохолодні, що температура, необхідна для запуску реакції синтезу вуглецю з гелію (3-α процес), досягається лише при значному стисненні їх ядер.

Вони вже настільки щільні, що утворюється вироджене гелієве ядро. Потім запалення реакції синтезу відбувається швидко, одночасно у всьому ядрі, викликаючи так звані гелієві спалахи.

У більш масивних зірках, в яких виродження ядра не настає, гелій спокійно «запалюється» і спалахів не виникає.

Крім того, в оболонці, що оточує ядро такої зірки також може відбуватися синтез гелію з водню. Зірки можуть виходити на стадію червоного гіганта багато разів, доки вони здатні «спалювати» елементи важчі за гелій, але ці стадії стають все коротшими.

Фаза червоного гіганта триває кілька мільйонів років і значно коротша, ніж тривалість життя зірки основної послідовності. Вона закінчується, коли зірка відкидає оболонку у вигляді планетарної туманності, всередині якої залишається вироджене ядро ​​– білий карлик.

Життєвий цикл Сонця.Життєвий цикл Сонця.У випадку з наймасивнішими зірками, які проходять фазу надгіганта і синтезують подальші елементи в ядрах аж до заліза, завершальною стадією є вибух наднової другого типу.

Прикладами таких зірок є: Альдебаран, Поллукс, Денеб Кайтос (бета Кита). Наше Сонце стане червоним гігантом приблизно через 5 – 6 мільярдів років. Потім його розміри збільшаться приблизно в 200 разів і досягнуть орбіти Землі.

Розташування на діаграмі H-R.

Діаграма Герцшпрунга — Рассела.Діаграма Герцшпрунга — Рассела.На діаграмі Герцшпрунга – Рассела червоні гіганти – це зірки поза основною послідовністю, спектрального класу К або М.

Зірки, що синтезують вуглець всередині гелієвого ядра та гелій в оболонці поза ядром, утворюють горизонтальну гілку гігантів на діаграмі Герцшпрунга – Рассела.

Це стосується зірок з високим вмістом металів.

Зірки з низьким вмістом металів (перша популяція) лежать у нижній зоні гігантів діаграми Герцшпрунга – Рассел.

Зірки, які вже виснажили запас гелію в ядрі, можуть розпочати процес «переробки» гелія на вуглець в шарах поза ядром. Вони утворюють так звану асимптотичну гілку гігантів.

 

Переглядів: 128 | | Теги: термінологія
Всього коментарів: 0
avatar