Ligesom en hovedsekvensstjerne med lav masse løber tør for brændstof i sin kerne, bliver det faktisk lysere, hvordan er dette muligt?

Hvorfor en lavmassestjerne bliver lysere, når den løber tør for brændstof:

1. brintforbrænding og kernekontraktion: I løbet af sin hovedsekvens levetid smelter en lavmassestjerne som vores sol brint til helium i sin kerne. Denne fusionsproces genererer det udadgående pres, der afbalancerer den indre kraft af tyngdekraften og holder stjernen stabil. Når brintbrændstoffet i kernen løber ud, begynder kernen at trække sig sammen under sin egen tyngdekraft.

2. Shell Burning and øget lysstyrke: Når kerne -kontrakterne opvarmes. Denne varme udløser brintfusion i en skal, der omgiver kernen. Fusionen i denne skal producerer en større mængde energi end den forrige kernefusion. Denne øgede energiproduktion får stjernens ydre lag til at udvide og blive køligere. Stjernen bliver en rød kæmpe.

3. rød gigantfase: Den røde gigantfase er kendetegnet ved et større overfladeareal og en køligere temperatur. Selvom stjernen er køligere, betyder det øgede overfladeareal, at den udstråler mere energi generelt, hvilket resulterer i øget lysstyrke. Stjernen forekommer lysere på trods af den nedre overfladetemperatur.

Tænk på det på denne måde:

Forestil dig en lille ild i en pejs. Når brænde forbruges, bliver ilden mindre og mindre lys. Forestil dig nu et stort bål. Selvom flammerne måske er mindre intense end den lille ild, udsender bålet en markant større mængde lys og varme på grund af dens størrelse. Den røde kæmpe er som bålet - dens overflade er meget større, og selvom den er køligere, udsender den generelt mere lys.

Kortfattet: Den øgede lysstyrke af en lavmassestjerne, når den løber tør for brændstof, er et resultat af følgende:

* kernekontraktion: Kernekontrakterne og opvarmes og udløser fusion i en skal, der omgiver kernen.

* Shell Burning: Shell Burning producerer mere energi end den forrige kerneforbrænding.

* udvidelse og afkøling: Den øgede energiudgang får stjernens ydre lag til at udvide og afkøle, hvilket gør det til en rød kæmpe.

* Øget lysstyrke: Selvom overfladetemperaturen er lavere, fører den større overfladeareal til en højere samlet energiproduktion, hvilket gør stjernen lysere.

Det er et fascinerende eksempel på, hvordan stjerner udvikler sig, og hvordan tilsyneladende modstridende processer kan føre til uventede resultater.