วิวัฒนาการของดวงดาว - ยักษ์แดง

2024 ผู้เขียน: Henry Conors | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-12 13:41

ยักษ์แดงและ supergiant คือชื่อของวัตถุในอวกาศที่มีเปลือกยาวและมีความส่องสว่างสูง พวกมันอยู่ในคลาสสเปกตรัมตอนปลาย K และ M รัศมีของพวกมันใหญ่กว่ารัศมีดวงอาทิตย์หลายร้อยเท่า การแผ่รังสีสูงสุดของดาวเหล่านี้ตกอยู่ที่บริเวณอินฟราเรดและสีแดงของสเปกตรัม ในแผนภาพ Hertzsprung-Russell ยักษ์แดงตั้งอยู่เหนือเส้นซีเควนซ์หลัก ขนาดสัมบูรณ์จะแปรผันที่สูงกว่าศูนย์เล็กน้อยหรือมีค่าลบ

พื้นที่ของดาวดังกล่าวเกินพื้นที่ดวงอาทิตย์อย่างน้อย 1,500 เท่า ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าประมาณ 40 เท่า เนื่องจากความแตกต่างของค่าสัมบูรณ์กับแสงของเรามีค่าประมาณห้า ปรากฎว่าดาวยักษ์แดงเปล่งแสงออกมามากกว่าร้อยเท่า แต่ในขณะเดียวกันก็หนาวกว่ามาก อุณหภูมิดวงอาทิตย์เป็นสองเท่าของดาวยักษ์แดง ดังนั้นต่อพื้นที่ผิวหนึ่งหน่วย ความสว่างของระบบของเราจึงปล่อยแสงออกมามากกว่าเดิมสิบหกเท่า

สีที่ชัดเจนของดาวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิพื้นผิวโดยตรง พระอาทิตย์ของเราก็ขาวโพลนและมีขนาดค่อนข้างเล็กจึงเรียกว่าดาวแคระเหลือง ดาวที่เย็นกว่ามีแสงสีส้มและสีแดง ดาวแต่ละดวงในช่วงวิวัฒนาการสามารถไปถึงชั้นสเปกตรัมสุดท้ายและกลายเป็นดาวยักษ์แดงในสองขั้นตอนของการพัฒนา สิ่งนี้เกิดขึ้นในกระบวนการนิวเคลียสในขั้นตอนของการก่อตัวดาวฤกษ์หรือในขั้นตอนสุดท้ายของวิวัฒนาการ ในเวลานี้ ดาวยักษ์แดงเริ่มแผ่พลังงานจากพลังงานโน้มถ่วงของมันเอง ซึ่งถูกปลดปล่อยออกมาระหว่างการบีบอัด

ดาวตก อุณหภูมิก็สูงขึ้น ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากขนาดของพื้นผิวลดลง ความส่องสว่างของดาวจึงลดลงหลายเท่า เธอจางหายไป หากนี่คือดาวยักษ์แดงที่ "อายุน้อย" ในที่สุดปฏิกิริยาฟิวชันนิวเคลียร์แสนสาหัสจากฮีเลียมไฮโดรเจนก็จะเริ่มขึ้นในส่วนลึกของมัน หลังจากนั้นดาราหนุ่มจะเข้าสู่ซีเควนซ์หลัก ดาวดวงเก่ามีชะตากรรมที่แตกต่างกัน ในระยะหลังของวิวัฒนาการ ไฮโดรเจนในลำไส้ของดาวฤกษ์จะเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ จากนั้นดาวก็ออกจากซีเควนซ์หลัก ตามแผนภาพของ Hertzsprung-Russell มันเคลื่อนเข้าสู่ภูมิภาคของ supergiants และยักษ์แดง แต่ก่อนที่จะไปต่อขั้นนี้ ต้องผ่านขั้นกลาง - ยักษ์

ดาวยักษ์ในแกนกลางซึ่งปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ของไฮโดรเจนได้หยุดลงแล้ว แต่การเผาไหม้ฮีเลียมยังไม่เริ่ม สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะแกนกลางไม่ร้อนเพียงพอ ตัวอย่างของ subgiant ดังกล่าวคือ Arthur ซึ่งอยู่ในกลุ่มดาว Bootes เขาเป็นส้ม z

ทุกที่ที่มีขนาดปรากฏ -0.1 ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 36 - 38 ปีแสง สามารถสังเกตได้ในซีกโลกเหนือในเดือนพฤษภาคม หากมองไปทางใต้โดยตรง อาเธอร์มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 เท่าของดวงอาทิตย์

ดาวแคระเหลือง ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์อายุน้อย อายุของมันอยู่ที่ประมาณ 4.57 พันล้านปี จะยังคงอยู่ในลำดับหลักประมาณ 5 พันล้านปี แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถจำลองโลกที่ดวงอาทิตย์เป็นดาวยักษ์แดงได้ ขนาดของมันจะโตขึ้น 200 เท่าและไปถึงวงโคจรของโลก เผาดาวพุธและดาวศุกร์ให้เป็นเถ้าถ่าน แน่นอนว่าเมื่อถึงเวลานั้นชีวิตจะเป็นไปไม่ได้ ในขั้นตอนนี้ ดวงอาทิตย์จะมีอายุต่อไปอีกประมาณ 100 ล้านปี หลังจากนั้นจะเปลี่ยนเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์และกลายเป็นดาวแคระขาว