Špička větve rudého obra - Tip of the red-giant branch

Hvězdy podobné slunci mají zdegenerované jádro na větvi červeného obra a vystupují ke špičce, než bleskem zahájí fúzi jádra s héliem.

Špička větve rudého obra (TRGB) je primární indikátor vzdálenosti používaný v astronomie. Využívá zářivost nejjasnějších červená obří větev hvězdy v a galaxie jako standardní svíčka měřit vzdálenost do této galaxie. Bylo použito ve spojení s pozorováními z Hubbleův vesmírný dalekohled určit relativní pohyby Místní klastr galaxií v rámci Místní nadkupa. Pozemní dalekohledy třídy 8 metrů podobné jako VLT jsou také schopni měřit vzdálenost TRGB v rozumných dobách pozorování v místním vesmíru.[1]

Metoda

Hertzsprung – Russellův diagram pro kulová hvězdokupa M5. Větev rudého obra běží z tenké vodorovné roviny podřízená větev vpravo nahoře s červeně označeným počtem jasnějších hvězd RGB.

The Hertzsprung – Russellův diagram (HR diagram) je graf hvězdné svítivosti versus povrchová teplota pro populaci hvězd. Během fáze hoření vodíku v jádru po dobu životnosti hvězdy podobné Slunci se objeví na HR diagramu v poloze podél diagonálního pásma zvaného hlavní sekvence. Když je vodík v jádře vyčerpán, energie bude i nadále generována fúzí vodíku v plášti kolem jádra. Střed hvězdy bude hromadit heliový „popel“ z této fúze a hvězda bude migrovat podél evoluční větve HR diagramu, která vede směrem vpravo nahoře. To znamená, že povrchová teplota se sníží a celkový energetický výdej (svítivost) hvězdy se zvýší, jak se zvětší povrchová plocha.[2]

V určitém okamžiku dosáhne hélium v ​​jádru hvězdy tlaku a teploty, kde může začít procházet jadernou fúzí skrz triple-alfa proces. Pro hvězdu s méně než 1,8násobkem hmota Slunce, k tomu dojde v procesu zvaném heliový blesk. The evoluční stopa hvězdy ji poté přenese směrem vlevo od HR diagramu, jak se povrchová teplota zvyšuje pod novou rovnováhou. Výsledkem je ostrá diskontinuita v evoluční stopě hvězdy na HR diagramu.[2] Tato diskontinuita se nazývá špička větve červeného obra.

Když jsou vzdálené hvězdy v TRGB měřeny v I-band (v infračerveném), jejich svítivost je poněkud necitlivá na jejich složení prvků těžších než helium (metalicita ) nebo jejich hmotnost; oni jsou standardní svíčka s kapelou I. absolutní velikost –4,0 ± 0,1.[3] Díky tomu je tato technika zvláště užitečná jako indikátor vzdálenosti. Indikátor TRGB využívá hvězdy ve starých hvězdných populacích (Obyvatelstvo II ).[4]

Viz také

Reference

  1. ^ Müller, Oliver; Rejkuba, Marina; Jerjen, Helmut (2018). „Špička větve rudého obra je vzdálena trpasličím galaxiím dw1335-29 a dw1340-30 ve skupině Centaurus.“ Astronomie a astrofyzika. 615: A96. arXiv:1803.02406. Bibcode:2018A & A ... 615A..96M. doi:10.1051/0004-6361/201732455. S2CID  67754889.
  2. ^ A b Harpaz, Amos (1994). Hvězdná evoluce. Petersova řada. A K Peters, Ltd. str. 103–110. ISBN  978-1-56881-012-6.
  3. ^ Sakai, S (1999). Katsuhiko Sato (ed.). Špička větve rudého obra jako indikátor vzdálenosti populace II. Sborník příspěvků ze 183. sympozia Mezinárodní astronomické unie. Dordrecht, Boston: Kluwer Academic. Bibcode:1999IAUS..183 ... 48S.
  4. ^ Ferrarese, Laura; Ford, Holland C .; Huchra, John; Kennicutt, Robert C., Jr.; Mold, Jeremy R .; Sakai, Shoko; et al. (2000). „Databáze cefeidových modulů vzdálenosti a špičky větve červeného obra, funkce světelnosti globulárního klastru, funkce svítivosti planetární mlhoviny a údaje o fluktuaci jasu povrchu užitečné pro stanovení vzdálenosti“. Astrophysical Journal Supplement Series (abstraktní). 128 (2): 431–459. arXiv:astro-ph / 9910501. Bibcode:2000ApJS..128..431F. doi:10.1086/313391.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)

externí odkazy