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

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

Кончик ветви красного гиганта (TRGB) - это основной индикатор расстояния, используемый в астрономия. Он использует яркость из самых ярких красный гигант-ветвь звезды в галактика как стандартная свеча чтобы измерить расстояние до этой галактики. Он использовался в сочетании с наблюдениями из Космический телескоп Хаббла для определения относительных движений Локальный кластер галактик внутри Местное сверхскопление. Наземные телескопы 8-метрового класса, такие как VLT также способны измерить расстояние TRGB в пределах разумного времени наблюдения в локальной вселенной.[1]

Метод

Диаграмма Герцшпрунга – Рассела за шаровое скопление M5. Ветка красного гиганта идет от тонкой горизонтали. субгигантская ветвь вверху справа, с рядом наиболее ярких звезд RGB, отмеченных красным.

В Диаграмма Герцшпрунга – Рассела (Диаграмма HR) представляет собой график зависимости светимости звезды от температуры поверхности для популяции звезд. Во время фазы горения водорода в ядре солнечной звезды он появится на диаграмме HR в позиции вдоль диагональной полосы, называемой главная последовательность. Когда водород в ядре исчерпан, энергия будет продолжать вырабатываться путем синтеза водорода в оболочке вокруг ядра. В центре звезды будет накапливаться гелиевый «пепел» от этого слияния, и звезда будет мигрировать 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.[2]

В определенный момент гелий в ядре звезды достигнет давления и температуры, при которых он сможет начать ядерный синтез через тройной альфа-процесс. Для звезды с менее чем в 1,8 раза масса Солнца, это произойдет в процессе, называемом гелиевая вспышка. В эволюционный путь 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.[2] Этот разрыв называется вершиной ветви красных гигантов.

Когда далекие звезды на TRGB измеряются в I-группа (в инфракрасном диапазоне) их светимость несколько нечувствительна к их составу элементов тяжелее гелия (металличность ) или их масса; они стандартная свеча с I-диапазоном абсолютная величина –4,0 ± 0,1.[3] Это делает метод особенно полезным в качестве индикатора расстояния. Индикатор TRGB использует звезды в старых звездных популяциях (Население II ).[4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Мюллер, Оливер; Рейкуба, Марина; Jerjen, Хельмут (2018). «Расстояние до конца ветви красных гигантов до карликовых галактик dw1335-29 и dw1340-30 в группе Центавра». Астрономия и астрофизика. 615: A96. arXiv:1803.02406. Bibcode:2018A & A ... 615A..96M. Дои:10.1051/0004-6361/201732455. S2CID  67754889.
  2. ^ а б Харпаз, Амос (1994). Звездная эволюция. Петерс Серии. А. К. Петерс, Лтд., Стр. 103–110. ISBN  978-1-56881-012-6.
  3. ^ Сакаи, S (1999). Кацухико Сато (ред.). Кончик ветви красного гиганта как индикатор расстояния для населения II. Материалы 183-го симпозиума Международного астрономического союза. Дордрехт, Бостон: Kluwer Academic. Bibcode:1999IAUS..183 ... 48S.
  4. ^ Феррарезе, Лаура; Ford, Holland C .; Хухра, Джон; Kennicutt, Robert C., Jr .; Плесень, Джереми Р .; Сакаи, Шоко; и другие. (2000). «База данных модулей расстояния цефеид и кончика ветви красного гиганта, функция светимости шарового скопления, функция светимости планетарной туманности и данные о флуктуации яркости поверхности, полезные для определения расстояния». Серия дополнений к астрофизическому журналу (Абстрактные). 128 (2): 431–459. arXiv:Astro-ph / 9910501. Bibcode:2000ApJS..128..431F. Дои:10.1086/313391.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)

внешняя ссылка