なぜ低質量星が燃料がなくなると明るくなるのか：
1。水素燃焼とコア収縮： メインシーケンスの寿命の間、私たちの太陽のような低質量星は、水素をコアのヘリウムに融合します。この融合プロセスは、星の安定性を維持し、重力の内向きの力のバランスをとる外側の圧力を生成します。コアの水素燃料がなくなると、コアはそれ自体の重力の下で収縮し始めます。
2。シェルの燃焼と輝度の増加： コア契約として、それは熱くなります。この熱は、コアを囲むシェルで水素融合を引き起こします。 このシェルの融合は、以前のコア融合よりも多くのエネルギーを生成します。 このエネルギー出力の増加により、星の外層が拡張して涼しくなります。 星は赤い巨人になります。
3。赤い巨大相： 赤い巨大相は、より大きな表面積とより涼しい温度によって特徴付けられます。星は涼しいですが、表面積の増加は、全体的により多くのエネルギーを放射することを意味し、その結果、光度が増加します。 表面温度が低いにもかかわらず、星は明るく見えます。
このように考えてみてください：
暖炉の小さな火を想像してください。 fireが消費されると、火は小さくなり、明るくなります。今、大きなbonき火を想像してください。炎は小さな火よりも激しくないかもしれませんが、bonき火はそのサイズのためにかなり多くの光と熱を放出します。赤い巨人はbonき火のようなものです - その表面ははるかに大きく、涼しいものであっても、全体的により多くの光を放出します。
要約： 燃料がなくなったときの低質量星の明るさの増加は、次の結果です。
* コア収縮： コアは契約して熱くなり、コアを囲むシェルの融合を引き起こします。
* シェル燃焼： シェル燃焼は、以前のコア燃焼よりも多くのエネルギーを生成します。
* 拡張と冷却： エネルギー出力の増加により、星の外層が膨張して冷却され、赤い巨人になります。
* 輝度の増加： 表面温度は低くなりますが、表面積が大きいほど全体的なエネルギー出力が高くなり、星が明るくなります。
これは、星がどのように進化し、一見矛盾したプロセスが予期しない結果につながる方法の魅力的な例です。
