Червоне згущення

Червоне згущення (англ. red clump) — це ділянка діаграми Герцшпрунга—Рассела поблизу відгалуження червоних гігантів (з боку високих температур)^[1]. Зорі цієї ділянки вважаються багатим на метали еквівалентом горизонтального відгалуження^[2].

Діаграма Герцшпрунга—Рассела показує еволюцію зір різних мас. Червоне згущення позначено літерами «RC» на зеленій лінії, яка показує еволюцію зір масою бл. двох сонячних мас.

Зорі в цій частині діаграми Герцшпрунга—Рассела називають гігантами купи (згущення) (від англ. clump giants). Їх світність (близько 50—100 L_☉) більша, ніж у зір головної послідовності з такою ж температурою поверхні (близько 4800 К)^[1] (інакше кажучи, вони холодніші за зорі головної послідовності такої ж світності), тобто, вони розташовані справа та зверху головної послідовності на діаграмі.

Їх ототожнюють із зорями, що мають масу понад M_☉^[1], та перебувають на стадії горіння гелію в ядрі, тоді як головна послідовність відповідає стадії горінню в ядрі зорі водню.

Теоретично, абсолютна світність зір червоного згущення досить незалежна від їх складу чи віку, тому вважається, що такі зорі є добрими стандартними свічками для оцінки астрономічних відстаней^[3] як усередині нашої Галактики, так і до розташованих поруч галактик та скупчень.

Розвиток

Після завершення реакцій водневого циклу в ядрі (на стадії головної послідовності) у зорях масою від 0,5 до 2,5 мас Сонця продовжується горіння водню в шарі навколо ядра, а в ядрі в цей час накопичується продукт термоядерних реакцій — гелій. Зоря рухається вздовж лінії червоних гігантів до більшої світності та нижчої ефективної температури. Тиск та температура в ядрі зростають, доки не відбудеться спалах гелієвого ядра. Подальша еволюція залежить від металічності зорі. Бідні на важкі елементи зорі через меншу прозорість переходять до вищих температур на горизонтальній гілці діаграми «колір-яскравість». Багаті ж на важкі елементи зорі популяції І залишаються червоними гігантами та утворюють на діаграмі Герцшпрунга—Рассела щільно населені червоні згущення, де такі зорі перебувають протягом усієї стадії горіння гелію в ядрі^[4][5]. Врешті-решт вони еволюціонують до асимптотичного відгалуження гігантів^[1].

Визначення відстані

В інфрачервоних променях абсолютні зоряні величини зір червоного згущення зазнають лише незначних змін. Для зір типу Сонця абсолютна зоряна величина M_K зростає з −1,54^m до −1,57^m протягом віку зорі від 0,31 до 8 мільярдів років. Така невелика зміна величини у поєднанні з невеликим міжзоряним поглинанням світла в середньому інфрачервоному діапазоні робить зорі червоних згущень дуже добрими стандартними свічками для оцінки астрономічних відстаней. Вони застосовуються для аналізу структур всередині Чумацького Шляху та місцевої групи галактик^[6][7].

Див. також

• Асимптотичне відгалуження гігантів

Джерела

• Red clump stars in the Galactic field, G. Tautvaiˇsien˙e and E. Puzeras, Institute of Theoretical Physics and Astronomy of Vilnius University, [Архівовано 21 лютого 2015 у Wayback Machine.]
• Girardi, Léo; Rubele, Stefano; Kerber, Leandro (1 березня 2009). Discovery of two distinct red clumps in NGC 419: a rare snapshot of a cluster at the onset of degeneracy. http://mnrasl.oxfordjournals.org. MNRAS (2009) 394 (1): L74-L78 First published online. doi:10.1111/j.1745-3933.2008.00614.x. Процитовано 19 лютого 2015. {{cite web}}: Cite має пустий невідомий параметр: |1= (довідка)Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)

Примітки

1. Купа гігантів // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 247. — ISBN 966-613-263-X.
2. Krzysztof Z. Stanek (January 21st, 2000). Red Clump Stars as a Distance Indicator. Krzysztof Stanek's Page. Архів оригіналу за 14 квітня 2021. Процитовано 20.02.2015.
3. S. Bilir та ін. (2012). Luminosity-Colour Relations for Red Clump Stars. Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. arXiv:1210.5352v1. {{cite web}}: Пропущений або порожній |url= (довідка); Явне використання «та ін.» у: |author= (довідка)
4. S. Karaali et al.: Absolute Magnitude Calibration for Red Clump Stars. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2013 (arXiv:1304.2530v1).
5. G. Tautvaisiene et al.: Red clump stars of the Milky Way – laboratories of extra-mixing. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2013 (arXiv:1304.4393v1).
6. Smitha Subramanian, Annapurni Subramaniam: Structure of the Large Magellanic Cloud from Near Infrared magnitudes of Red clump stars. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2013 (arXiv:1301.7538v1).
7. S. Bilir et al.: A New Absolute Magnitude Calibration for Red Clump Stars. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2013 (arXiv:1303.3292v1).