¿Por qué las estrellas posteriores a la secuencia principal entran en la rama de las gigantes rojas?

Soy un estudiante recién graduado en astronomía y me cuesta entender por qué las estrellas posteriores a la EM se mueven hacia arriba en el RGB.

Esto es lo que entiendo sobre la evolución posterior a la secuencia principal de las estrellas. A medida que se agota su núcleo de hidrógeno, el núcleo se encoge por su propia gravedad. Esto permite que una región de hidrógeno previamente demasiado fría ingrese a regiones más calientes, iniciando así un proceso de combustión de la capa de hidrógeno. Si bien este proceso puede mantener constante la luminosidad, expande la envoltura, por lo tanto, reduce la temperatura y mueve la estrella hacia la derecha en el diagrama HR.

Luego, de repente, la estrella comienza a moverse hacia arriba en el RGB: un cambio de temperatura leve o nulo, pero un aumento repentino de la luminosidad. ¿Qué hace que la estrella suba en el diagrama de recursos humanos de repente? Esto es antes del destello de helio cuando el núcleo comienza a quemar helio.

¡Gracias!

estrechamente relacionado, aunque no del todo un duplicado astronomy.stackexchange.com/questions/1961/…

Respuestas (2)

Si su pregunta es por qué la estrella comienza a ascender por la rama de la gigante roja, es en esencia debido al comportamiento de la opacidad de la superficie y al desarrollo de una envolvente convectiva sustancial para cumplir con la condición límite de la superficie. Es básicamente la pista de Hayashi al revés.

Podemos decir esto porque si creas un modelo de una estrella y suprimes artificialmente la convección en las ecuaciones, entonces el modelo sigue enfriándose cada vez más con una luminosidad aproximadamente constante, en lugar de ascender por la rama gigante. Véase, por ejemplo, la Fig. 2 de Stancliffe et al. (2009) . Tenga en cuenta que la estrella aún se vuelve grande en términos de radio, pero no brillante.

A medida que se agota el suministro de hidrógeno en el núcleo, la presión que soporta contra el colapso gravitatorio disminuye y el núcleo comienza a colapsar, lo que hace que aumente la temperatura interna. Como resultado, el hidrógeno en las regiones menos procesadas fuera del núcleo comienza a quemarse en una capa. Los modelos estelares predicen que, en esta etapa, hay una gran expansión de las capas externas de la estrella (cuya comprensión es difícil de comprender intuitivamente, pero las ecuaciones de la estructura estelar lo predicen sólidamente). El aumento de luminosidad, debido a la contracción gravitacional y la combustión de la capa de hidrógeno, mueve la estrella hacia arriba en el diagrama HR, mientras que el aumento del radio reduce la temperatura efectiva, moviendo la estrella hacia la derecha en el diagrama. Esta es la llamada "fase gigante roja".