Кончик ветви красного гиганта - Tip of the red-giant branch

Звезды, подобные Солнцу, имеют вырожденное ядро ​​на ветви красных гигантов и восходят к вершине, прежде чем начнется синтез гелия в ядре со вспышкой.

Наконечник ветви красных гигантов ( TRGB ) - это основной индикатор расстояния, используемый в астрономии . Он использует яркость самых ярких звезд -ветвей красных гигантов в галактике в качестве стандартной свечи для измерения расстояния до этой галактики. Он использовался вместе с наблюдениями космического телескопа Хаббла для определения относительных движений Местного скопления галактик внутри Местного сверхскопления . Наземные телескопы 8-метрового класса, такие как VLT , также могут измерять расстояние TRGB в пределах разумного времени наблюдения в локальной вселенной.

Методика

Диаграмма Герцшпрунга – Рассела для шарового скопления M5 . Ветвь красных гигантов проходит от тонкой горизонтальной ветви субгигантов в правом верхнем углу, при этом ряд наиболее ярких звезд RGB отмечен красным.

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела (HR диаграмма) представляет собой график светимости звезды в зависимости от температуры поверхности для популяции звезд. Во время фазы горения водорода в ядре солнечной звезды он появится на диаграмме HR в положении вдоль диагональной полосы, называемой главной последовательностью . Когда водород в ядре будет исчерпан, энергия будет продолжать вырабатываться за счет синтеза водорода в оболочке вокруг ядра. В центре звезды будет накапливаться гелиевый «пепел» от этого слияния, и звезда будет перемещаться по эволюционной ветви диаграммы HR, ведущей к верхнему правому углу. То есть температура поверхности будет уменьшаться, а общий выход энергии (светимость) звезды будет увеличиваться по мере увеличения площади поверхности.

В определенный момент гелий в ядре звезды достигнет давления и температуры, при которых он сможет начать ядерный синтез в процессе тройного альфа . Для звезды, масса которой меньше чем в 1,8 раза больше массы Солнца , это произойдет в процессе, называемом гелиевой вспышкой . Затем эволюционный трек звезды будет переносить его влево от диаграммы HR по мере увеличения температуры поверхности в условиях нового равновесия. Результат - резкий разрыв эволюционного трека звезды на диаграмме HR. Этот разрыв называется вершиной ветви красных гигантов.

Когда далекие звезды в TRGB измеряются в I-диапазоне (в инфракрасном диапазоне), их светимость несколько нечувствительна к их составу элементов тяжелее гелия ( металличность ) или их массе; это стандартная свеча с абсолютной величиной I-диапазона –4,0 ± 0,1. Это делает эту технику особенно полезной в качестве индикатора расстояния. Индикатор TRGB использует звезды в старых звездных популяциях ( Population II ).

Смотрите также

Рекомендации

Внешние ссылки