Эта статья входит в число добротных статей

Красное сгущение

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Красное сгущение (также красное скопление) — стадия

населению II
.

Эволюция

Строение звезды красного сгущения
Эволюционный трек звезды с массой Солнца

Звёзды попадают в красное сгущение после гелиевой вспышки, которой завершается их пребывание на ветви красных гигантов, и начала ядерного горения гелия. Это задаёт граничные массы для звёзд красного сгущения: в него попадают звёзды с начальной массой в диапазоне от 0,5 до 2,5—3 M (верхняя граница зависит от химического состава). Звёзды с массой менее 0,5 M неспособны запустить горение гелия в принципе[1], а у звёзд с массой более 2,5—3 M горение гелия начинается без вспышки — они не попадают в красное сгущение, а проходят голубую петлю[2].

Эволюционная стадия также определяет строение таких звёзд: их ядро практически полностью состоит из гелия. Состав внешней оболочки таких звёзд мало отличается от состава межзвёздной среды, состоящей в основном из водорода и гелия: в оболочках лишь ненамного больше гелия из-за первого вычерпывания, происходившего на ветви красных гигантов. В ядрах таких звёзд происходит тройная гелиевая реакция, в результате которой образуются углерод и кислород, а на границе ядра и оболочки происходит превращение водорода в гелий, в основном посредством CNO-цикла[3][4].

Со временем гелия в ядре становится всё меньше, в какой-то момент он перестаёт сгорать в ядре и начинает гореть в слоевом источнике. Внешние оболочки звезды начинают расширяться и охлаждаться, и на диаграмме Герцшпрунга — Рассела она покидает красное сгущение и начинает двигаться вверх и вправо, попадая на асимптотическую ветвь гигантов[5]. Время нахождения звезды в красном сгущении слабо зависит от её массы и приблизительно на два порядка меньше времени её нахождения на главной последовательности: например, для Солнца это время составит около 100 миллионов лет[6][7][8].

Характеристики

Звёзды красного сгущения имеют очень близкие

спектральные классы находятся в диапазоне G8—K0[11], поэтому на диаграмме Герцшпрунга — Рассела они плотно сконцентрированы в небольшой области[12][13]
.

Звёзды, у которых только что началось

населения II с меньшей массой и металличностью занимают части горизонтальной ветви с более высокой температурой, хотя качественно эволюционируют так же, как и звёзды красного сгущения[12][14][15]
.

По классу светимости звёзды красного сгущения относятся к звёздам-гигантам[16]. Из известных звёзд к красному сгущению относится, например, Капелла A[11].

Примечания

  1. Salaris, Cassisi, 2005, p. 161.
  2. Salaris, Cassisi, 2005, pp. 141, 173—174.
  3. Horizontal Branch stars. astronomy.swin.edu.au. Дата обращения: 30 января 2021. Архивировано 6 мая 2021 года.
  4. Salaris, Cassisi, 2005, pp. 142, 164.
  5. Karttunen et al., 2007, p. 250.
  6. 26 февраля 2008 года.
  7. 1 2 Звездные индикаторы. Красное Сгущение / Горизонтальная Ветвь. Астронет. Дата обращения: 2 февраля 2021. Архивировано 24 июня 2021 года.
  8. Salaris, Cassisi, 2005, p. 162.
  9. 29 июня 2018 года.
  10. Вайнберг, 2013, с. 42.
  11. 17 июля 2021 года.
  12. 1 2 Karttunen et al., 2007, p. 249.
  13. 5 апреля 2019 года.
  14. Salaris, Cassisi, 2005, pp. 163—167, 305.
  15. Detailed Star-Formation Histories of Nearby Dwarf Irregular Galaxies using HST. ned.ipac.caltech.edu. Дата обращения: 30 января 2021. Архивировано 22 марта 2018 года.
  16. Karttunen et al., 2007, p. 279.

Литература

  • H. Karttunen, P. Kroger, H. Oja, M. Poutanen, K. J. Donner. Fundamental Astronomy. — 5th Edition. — Springer, 2007. — 510 с. — ISBN 978-3-540-34143-7.
  • M. Salaris, S. Cassisi. Evolution of Stars and Stellar Populations. — John Wiley & Sons, 2005. — 388 с. — ISBN 978-0-470-09219-X.
  • УРСС, 2013. — 608 с. — ISBN 978-5-453-00040-1
    .