ยักษ์แดง

ยักษ์แดงเป็นเรืองแสงดาวยักษ์ต่ำหรือมวลกลาง (ประมาณ 0.3-8 เท่าของดวงอาทิตย์ ( M )) อยู่ในช่วงปลายของวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ บรรยากาศภายนอกสูงเกินจริงและเบาบางทำให้รัศมีมีขนาดใหญ่และอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ 5,000 K (4,700 ° C; 8,500 ° F) หรือต่ำกว่า การปรากฏตัวของดาวยักษ์แดงนั้นมีตั้งแต่สีเหลืองส้มจนถึงสีแดงรวมถึงประเภทสเปกตรัม K และ M แต่ยังรวมถึงดาวคลาส Sและดาวคาร์บอนส่วนใหญ่ด้วย

ยักษ์แดงแตกต่างกันไปตามวิธีการสร้างพลังงาน:

ดาวจรัสแสงที่รู้จักกันดีหลายดวงเป็นดาวยักษ์สีแดงเนื่องจากมีการส่องสว่างและพบได้ทั่วไปในระดับปานกลาง Arcturusดาว K0 RGB อยู่ห่างออกไป36 ปีแสงและGamma Crucisเป็นยักษ์ใหญ่ระดับ M ที่ใกล้ที่สุดที่ระยะ 88 ปีแสง

Miraซึ่งเป็นยักษ์ใหญ่ที่ไม่แสดงอาการแปรปรวน สาขายักษ์แดง

ดาวยักษ์แดงคือดาวฤกษ์ที่ใช้ไฮโดรเจนในแกนกลางจนหมดและได้เริ่มการหลอมรวมไฮโดรเจนด้วยความร้อนในเปลือกรอบแกนกลาง พวกเขามีหลายสิบรัศมีหลายร้อยครั้งมีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตามซองจดหมายด้านนอกมีอุณหภูมิต่ำกว่าทำให้มีสีส้มอมแดง แม้ซองจดหมายจะมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่า แต่ยักษ์สีแดงก็ส่องสว่างมากกว่าดวงอาทิตย์หลายเท่าเนื่องจากมีขนาดใหญ่ ดาวแขนงยักษ์แดงมีความส่องสว่างสูงถึงเกือบสามพันเท่าของดวงอาทิตย์ ( L ) สเปกตรัมประเภท K หรือ M มีอุณหภูมิพื้นผิว 3,000–4,000 K และรัศมีสูงถึง 200 เท่าของดวงอาทิตย์ ( R ). บนดาวสาขาในแนวนอนมีความร้อนที่มีเพียงช่วงเล็ก ๆ ของความส่องสว่างประมาณ 75  L กลุ่มดาวยักษ์สาขา Asymptotic มีตั้งแต่ความส่องสว่างที่ใกล้เคียงกับดาวที่สว่างกว่าของกิ่งไม้ยักษ์แดงซึ่งจะส่องสว่างมากขึ้นหลายเท่าเมื่อสิ้นสุดระยะการเต้นของคลื่นความร้อน

ท่ามกลาง asymptotic ยักษ์สาขาดาวเป็นของดาวคาร์บอนชนิด CN และปลาย CR, ผลิตเมื่อคาร์บอนและองค์ประกอบอื่น ๆ จะพาให้กับพื้นผิวในสิ่งที่เรียกว่าที่ขุดขึ้น [1]การขุดครั้งแรกเกิดขึ้นระหว่างการเผาเปลือกไฮโดรเจนบนกิ่งไม้ยักษ์แดง แต่ไม่ได้สร้างคาร์บอนจำนวนมากที่พื้นผิว การขุดครั้งที่สองและครั้งที่สามเกิดขึ้นระหว่างการเผาเปลือกฮีเลียมบนกิ่งไม้ขนาดยักษ์ที่ไม่แสดงอาการและนำคาร์บอนขึ้นสู่พื้นผิวในดาวที่มีมวลมากเพียงพอ

แขนขาที่เป็นตัวเอกของดาวยักษ์แดงไม่ได้ถูกกำหนดไว้อย่างชัดเจนซึ่งตรงกันข้ามกับภาพวาดของพวกมันในภาพประกอบจำนวนมาก แต่เนื่องจากซองจดหมายมีความหนาแน่นของมวลน้อยมากดาวดังกล่าวจึงขาดโฟโตสเฟียร์ที่กำหนดไว้อย่างดีและร่างกายของดาวจะค่อยๆเปลี่ยนเป็น ' โคโรนา ' [2]ยักษ์สีแดงที่เจ๋งที่สุดมีสเปกตรัมที่ซับซ้อนมีเส้นโมเลกุลคุณสมบัติการเปล่งแสงและบางครั้งก็มาสเซอร์โดยเฉพาะจากดาว AGB ที่เต้นด้วยความร้อน [3] การสังเกตการณ์ยังแสดงให้เห็นถึงหลักฐานของโครโมสเฟียร์ที่ร้อนอยู่เหนือโฟโตสเฟียร์ของยักษ์แดง[4] [5] [6]ซึ่งการตรวจสอบกลไกการให้ความร้อนเพื่อให้โครโมสเฟียร์ก่อตัวขึ้นนั้นต้องอาศัยการจำลอง 3 มิติของยักษ์แดง [7]

คุณสมบัติที่น่าสังเกตอีกประการหนึ่งของยักษ์แดงคือต่างจากดาวคล้ายดวงอาทิตย์ซึ่งโฟโตสเฟียร์มีเซลล์พาความร้อนขนาดเล็กจำนวนมาก ( แกรนูลสุริยะ ) โฟโตสเฟียร์ยักษ์แดงและซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดงมีเซลล์ขนาดใหญ่เพียงไม่กี่เซลล์ คุณสมบัติที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของความสว่างโดยทั่วไปในดาวทั้งสองประเภท [8]