กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 10 นาที

ไม่มีชื่อบทความ

ดาว ยักษ์แดง เป็น ดาวฤกษ์ขนาดยักษ์ ที่มีความสว่าง สูง มีมวลน้อยหรือปานกลาง (ประมาณ 0.

ยักษ์แดง

ดาวยักษ์แดงเป็นดาวฤกษ์ขนาดยักษ์ ที่มีความสว่าง สูง มีมวลน้อยหรือปานกลาง (ประมาณ 0.3–8 เท่าของมวลของดวง ( M☉ )) อยู่ในช่วงปลายของวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ ชั้น บรรยากาศภายนอกพองตัวและเบาบาง ทำให้รัศมีมีขนาดใหญ่ และอุณหภูมิพื้นผิวอยู่ที่ประมาณ5,000 เคลวิน (4,700 องศาเซลเซียส; 8,500 องศาฟาเรนไฮต์)หรือต่ำกว่านั้น ลักษณะของดาวยักษ์แดงมีตั้งแต่สีเหลืองขาวไปจนถึงสีแดงอมส้ม รวมถึงประเภทสเปกตรัม K และ M บางครั้งอาจเป็น G แต่ก็รวมถึงดาวประเภท Sและดาวคาร์บอน ส่วนใหญ่ ด้วย   

ดาวฤกษ์ยักษ์แดงมีความแตกต่างกันในวิธีการสร้างพลังงาน:

ดาวฤกษ์สว่างที่มีชื่อเสียงหลายดวงเป็นดาวยักษ์แดง เนื่องจากมีความสว่างและพบเห็นได้ค่อนข้างบ่อย ดาวอาร์คทูรัส (Arcturus) ซึ่ง เป็นดาวฤกษ์ประเภท K0 RGB อยู่ห่างออกไป 36 ปีแสงและ ดาวกา ครูซ์ (Gacrux)เป็นดาวยักษ์ประเภท M ที่อยู่ใกล้ที่สุด โดยอยู่ห่างออกไป 88 ปีแสง

โดยปกติแล้ว ดาวยักษ์แดงจะสร้างเนบิวลาดาวเคราะห์และกลายเป็นดาวแคระขาวเมื่อสิ้นสุดอายุขัย

ลักษณะเฉพาะ

โปรดดูข้อความใกล้เคียงและหัวข้อ "ดวงอาทิตย์ในฐานะดาวยักษ์แดง"
ภาพประกอบเปรียบเทียบโครงสร้างของดวงอาทิตย์ (ซ้าย) และอนาคตที่เป็นไปได้ของดวงอาทิตย์ในฐานะดาวยักษ์แดง (ขวา; ภาพนี้ไม่ได้แสดงขนาดจริง เป็นภาพสีเทียมเพื่อให้เห็นความแตกต่างมากขึ้น และไม่ได้แสดงถึงการสูญเสียมวลของดาวฤกษ์และความไม่สมมาตรของดาวยักษ์แดง และดวงอาทิตย์จริงๆ แล้วเป็นสีเบจขาว ดาวยักษ์แดงจริงๆ จะมีสีส้มขาวเมื่อมองด้วยตาเปล่า[ 4 ] ) ภาพแทรกด้านล่างขวาแสดงการเปรียบเทียบขนาด

ดาวยักษ์แดงคือดาวฤกษ์ที่ใช้ไฮโดรเจนในแกนกลางหมดแล้ว และเริ่มเกิดปฏิกิริยาฟิวชั่นเทอร์โมนิวเคลียร์ของไฮโดรเจนในชั้นนอกที่ล้อมรอบแกนกลาง ดาวยักษ์แดงมีรัศมีใหญ่กว่าดวงอาทิตย์หลายสิบถึงหลายร้อยเท่า อย่างไรก็ตาม ชั้นนอก ของดาวมีอุณหภูมิต่ำกว่า ทำให้มีสีเหลืองส้ม แม้ว่าความหนาแน่นของพลังงานในชั้นนอกจะต่ำกว่า แต่ดาวยักษ์แดงก็สว่างกว่าดวงอาทิตย์หลายเท่าเนื่องจากขนาดที่ใหญ่โต ดาวฤกษ์ในกลุ่มดาวสาขายักษ์แดงมีความสว่างสูงถึงเกือบสามพันเท่าของดวงอาทิตย์ ( L☉ ) ดาวฤกษ์ประเภทสเปกตรัม K หรือ M มีอุณหภูมิพื้นผิวสูงถึง3,000–4,000 เคลวิน  (เมื่อเทียบกับ อุณหภูมิ โฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์ซึ่งเกือบ 3,000 เคลวิน) ดาวฤกษ์ใน กลุ่มยักษ์แดง มีอุณหภูมิเฉลี่ย 6,000 Kและรัศมีประมาณ 200 เท่าของดวงอาทิตย์ ( )ดาวฤกษ์ในยักษ์แดงมีอุณหภูมิสูงกว่า โดยมีความสว่างอยู่ในช่วงแคบๆ ประมาณ75 L☉ ดาวฤกษ์ในกลุ่มยักษ์แดงมีความสว่างตั้งแต่ใกล้เคียงกับดาวฤกษ์ที่สว่างกว่าในกลุ่มยักษ์แดง ไปจนถึงสว่างกว่าหลายเท่าในช่วงท้ายของระยะการเต้นของความร้อน 

ในบรรดาดาวฤกษ์สาขายักษ์อสิมโทติกนั้น มีดาวคาร์บอนประเภท CN และ CR ตอนปลาย ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อคาร์บอนและธาตุอื่นๆ ถูกพาไปยังพื้นผิวในสิ่งที่เรียกว่าการดึงขึ้น (dredge-up ) [ 5 ]การดึงขึ้นครั้งแรกเกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เปลือกไฮโดรเจนบนสาขายักษ์แดง แต่ไม่ก่อให้เกิดคาร์บอนจำนวนมากที่พื้นผิว การดึงขึ้นครั้งที่สอง และบางครั้งครั้งที่สาม เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เปลือกฮีเลียมบนสาขายักษ์อสิมโทติก และพาคาร์บอนไปยังพื้นผิวในดาวฤกษ์ที่มีมวลมากพอ

ขอบดาวของดาวยักษ์แดงไม่ได้มีขอบเขตที่ชัดเจน ตรงกันข้ามกับภาพวาดในหลายๆ ภาพ เนื่องจากความหนาแน่นของมวลของชั้นนอกต่ำมาก ดาวเหล่านี้จึงไม่มีชั้นโฟโตสเฟียร์ ที่ชัดเจน และตัวดาวจะค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็น ' โคโรนา ' [ 6 ] [ 7 ]ดาวยักษ์แดงที่เย็นที่สุดมีสเปกตรัมที่ซับซ้อน มีเส้นโมเลกุลคุณลักษณะการปล่อย และบางครั้งก็มีมาเซอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากดาว AGB ที่มีการเต้นของความร้อน[ 8 ]การสังเกตการณ์ยังให้หลักฐานของ ชั้น โครโมสเฟียร์ ที่ร้อน อยู่เหนือชั้นโฟโตสเฟียร์ของดาวยักษ์แดง[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]ซึ่งการตรวจสอบกลไกการให้ความร้อนสำหรับการก่อตัวของชั้นโครโมสเฟียร์นั้นต้องใช้การจำลอง 3 มิติของดาวยักษ์แดง[ 12 ]

ลักษณะเด่นอีกประการหนึ่งของดาวยักษ์แดงคือ ต่างจากดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่มีโฟโตสเฟียร์ซึ่งมีเซลล์การพาความร้อนขนาดเล็กจำนวนมาก ( เม็ดแสงอาทิตย์ ) โฟโตสเฟียร์ของดาวยักษ์แดง รวมถึงดาวยักษ์แดงจะมีเซลล์ขนาดใหญ่เพียงไม่กี่เซลล์ ซึ่งลักษณะดังกล่าวทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความสว่างที่พบได้ทั่วไปในดาวทั้งสองประเภท[ 13 ]

วิวัฒนาการ

อ้างอิงถึงข้อความ
ภาพนี้แสดงให้เห็นถึงวงจรชีวิตของดาวฤกษ์ที่มีลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์ตั้งแต่กำเนิดขึ้นทาง ด้าน ซ้ายของภาพ จนกระทั่งวิวัฒนาการกลายเป็นดาวยักษ์แดงทางด้านขวาหลังจากผ่านไปหลายพันล้านปี

ดาวยักษ์แดงวิวัฒนาการมาจาก ดาวฤกษ์ ลำดับหลัก ที่มีมวล ในช่วงประมาณ0.3 M☉ถึงประมาณ8 M☉ [ 14 ]เมื่อดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้น ครั้งแรก จากเมฆโมเลกุล ที่ยุบตัวลง ในตัวกลางระหว่างดาวฤกษ์ มัน จะ มีไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นหลัก พร้อมด้วย " โลหะ " ในปริมาณเล็กน้อย (ในทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ หมายถึงธาตุทั้งหมดที่ไม่ใช่ไฮโดรเจนและฮีเลียม) เหล่านี้ผสมกันอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์ "เข้าสู่" ลำดับหลักเมื่อแกนกลางของมันมีอุณหภูมิสูง (หลายล้านเคลวิน ) มากพอที่จะเริ่มหลอมรวมไฮโดรเจน-1 (ไอโซโทปที่เด่น) และสร้างสมดุลอุทกสถิต (ในทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ การหลอมรวมของดาวฤกษ์มักเรียกว่า "การเผาไหม้" โดยบางครั้งการหลอมรวมของไฮโดรเจนเรียกว่า " การเผาไหม้ไฮโดรเจน ") ตลอดช่วงชีวิตของลำดับหลัก ดาวฤกษ์จะค่อยๆ หลอมรวมไฮโดรเจนในแกนกลางให้กลายเป็นฮีเลียม ช่วงชีวิตหลักของดาวฤกษ์จะสิ้นสุดลงเมื่อไฮโดรเจนเกือบทั้งหมดในแกนกลางถูกหลอมรวมกัน สำหรับดวงอาทิตย์ ช่วงชีวิตหลักจะอยู่ที่ประมาณ 10 พันล้านปี ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากจะเผาผลาญเชื้อเพลิงเร็วกว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่าอย่างไม่สมส่วน จึงมีอายุขัยสั้นกว่า[ 15 ]   

เมื่อดาวฤกษ์ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในแกนกลางหมดไปเกือบหมด อัตราการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ในแกนกลางจะลดลง และด้วยเหตุนี้รังสีและความดันความร้อนที่แกนกลางสร้างขึ้นก็จะลดลง ซึ่งเป็นสิ่งที่ค้ำจุนดาวฤกษ์ไม่ให้ หดตัวเนื่องจาก แรงโน้มถ่วงดาวฤกษ์จะหดตัวต่อไป ทำให้ความดันและอุณหภูมิภายในดาวฤกษ์เพิ่มขึ้น (ตามที่อธิบายไว้ในกฎของก๊าซอุดมคติ ) ในที่สุดชั้น "เปลือก" รอบแกนกลางจะถึงอุณหภูมิที่เพียงพอที่จะหลอมรวมไฮโดรเจนและสร้างรังสีและความดันความร้อนของตัวเอง ซึ่งจะ "พองตัว" ชั้นนอกของดาวฤกษ์และทำให้ขยายตัว[ 16 ]เปลือกที่เผาไหม้ไฮโดรเจนส่งผลให้เกิดสถานการณ์ที่เรียกว่าหลักการสะท้อน : เมื่อแกนกลางภายในเปลือกหดตัว ชั้นของดาวฤกษ์ภายนอกเปลือกจะต้องขยายตัว กระบวนการทางกายภาพโดยละเอียดที่ทำให้เกิดสิ่งนี้มีความซับซ้อน อย่างไรก็ตาม พฤติกรรมนี้จำเป็นต่อการอนุรักษ์พลังงานโน้มถ่วงและพลังงานความร้อน พร้อมกัน ในดาวฤกษ์ที่มีโครงสร้างเปลือก แกนกลางหดตัวและร้อนขึ้นเนื่องจากการขาดการหลอมรวม ดังนั้นชั้นนอกของดาวจึงขยายตัวอย่างมาก ดูดซับพลังงานส่วนเกินส่วนใหญ่จากการหลอมรวมของเปลือก กระบวนการเย็นตัวและขยายตัวนี้คือ ระยะ ซับไจแอนท์ เมื่อเปลือกของดาวเย็นตัวลงมากพอ มันจะกลาย เป็นการพาความ ร้อน ดาวจะหยุดขยายตัว ความสว่าง ของมัน จะเริ่มเพิ่มขึ้น และดาวจะเคลื่อนตัวขึ้นไปบนกิ่งยักษ์แดงของ แผนภาพเฮิรตสปรุง-รัสเซลล์ ( H-R) [ 15 ] [ 17 ]

ภาพดาวมิรา เอ จากกล้องโทรทัศน์อวกาศที่สังเกตจากโลก กลุ่มก๊าซและฝุ่นถูกส่องสว่างด้วยแสงสีขาวนวลที่กระจุกตัวอยู่ตรงกลางภาพ มีร่องรอยสีฟ้าและสีเหลืองปรากฏให้เห็นใกล้กับศูนย์กลาง กลุ่มเมฆบดบังทัศนียภาพโดยตรงของดาวฤกษ์ และกลุ่มเมฆเหล่านั้นได้รับแสงจากดาวฤกษ์ทั้งด้านหน้าและด้านหลัง ขึ้นอยู่กับทิศทางของกลุ่มเมฆ โดยมีกลุ่มเมฆหนาทึบสีดำบางส่วนที่อยู่ระหว่างดาวฤกษ์และผู้สังเกตการณ์ ซึ่งบดบังแสงจากดาวฤกษ์บางส่วน ภาพมืดลงอย่างรวดเร็วไปทางขอบภาพ เนื่องจากกลุ่มเมฆดูดซับและกระจายแสง ทำให้ภาพมืดลงและมีสีแดงมากขึ้นในตอนแรก และเมื่อใกล้ถึงขอบภาพ ภาพก็จะมืดสนิทเกือบทั้งหมด
ดาว มิราเอเป็นดาวฤกษ์เก่าแก่ที่กำลังสลัดชั้นนอกออกสู่ห้วงอวกาศ

ขึ้นอยู่กับมวลของดาวฤกษ์ สำหรับดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่าประมาณ2 M☉ [ 18 ]แกนกลางจะมีความหนาแน่นมากพอที่แรงดันจากการเสื่อมสภาพของอิเล็กตรอนจะป้องกันไม่ให้มันยุบตัวลงไปอีก เมื่อแกนกลางเสื่อมสภาพแล้วมันจะยังคงร้อนขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งถึงอุณหภูมิประมาณ 1 × 10 8  Kร้อนพอที่จะเริ่มหลอมรวมฮีเลียมเป็นคาร์บอนผ่านกระบวนการทริปเปิลอัลฟาเมื่อแกนที่เสื่อมสภาพถึงอุณหภูมินี้ แกนทั้งหมดจะเริ่มหลอมรวมฮีเลียมเกือบพร้อมกันในสิ่งที่เรียกว่าแสงวาบฮีเลียมในดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า แกนที่ยุบตัวจะถึงอุณหภูมิเหล่านี้ก่อนที่จะมีความหนาแน่นมากพอที่จะเสื่อมสภาพ ดังนั้นการหลอมรวมฮีเลียมจะเริ่มต้นอย่างราบรื่นมากขึ้นและไม่ก่อให้เกิดแสงวาบฮีเลียม[ 15 ]ระยะการหลอมรวมฮีเลียมของแกนกลางในชีวิตของดาวฤกษ์เรียกว่ากิ่งแนวนอนในดาวฤกษ์ที่มีโลหะน้อยซึ่งตั้งชื่อเช่นนั้นเพราะดาวฤกษ์เหล่านี้อยู่บนเส้นเกือบแนวนอนในแผนภาพ H–R ของกระจุกดาวหลายกลุ่ม ในทางกลับกัน ดาวฤกษ์ที่หลอมรวมฮีเลียมที่มีโลหะมากจะอยู่บนสิ่งที่เรียกว่ากระจุกสีแดงในแผนภาพ H–R [ 19 ]

กระบวนการที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นเมื่อฮีเลียมในแกนกลางหมดลง และดาวฤกษ์ยุบตัวลงอีกครั้ง ทำให้ฮีเลียมในเปลือกเริ่มหลอมรวมกัน ในขณะเดียวกัน ไฮโดรเจนอาจเริ่มหลอมรวมกันในเปลือกที่อยู่นอกเปลือกฮีเลียมที่กำลังเผาไหม้ สิ่งนี้ทำให้ดาวฤกษ์เข้าสู่กิ่งยักษ์อสิมโทติก ซึ่งระยะยักษ์แดงระยะที่สอง[ 20 ]การหลอมรวมของฮีเลียมส่งผลให้เกิดการสร้างแกนคาร์บอน-ออกซิเจน ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่าประมาณ8 M☉จะไม่เริ่มหลอมรวมในแกนคาร์บอน-ออกซิเจนที่เสื่อมสภาพ[ 18 ]แต่ในตอนท้ายของระยะกิ่งยักษ์อสิมโทติก ดาวฤกษ์จะขับไล่ชั้นนอกออกไป ก่อตัวเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์โดยมีแกนกลางของดาวฤกษ์เปิดเผยออกมา และในที่สุดก็กลายเป็นดาวแคระขาวการขับไล่มวลภายนอกและการสร้างเนบิวลาดาวเคราะห์ในที่สุดก็สิ้นสุดระยะยักษ์แดงของวิวัฒนาการของดาวฤกษ์[ 15 ]โดยทั่วไปแล้วระยะดาวยักษ์แดงจะกินเวลาประมาณหนึ่งพันล้านปีโดยรวมสำหรับดาวฤกษ์มวลเท่าดวงอาทิตย์ ซึ่งเกือบทั้งหมดจะอยู่บนกิ่งดาวยักษ์แดง ระยะกิ่งแนวนอนและกิ่งดาวยักษ์เชิงเส้นกำกับจะดำเนินไปเร็วกว่าหลายสิบเท่า 

หากดาวฤกษ์มีมวลประมาณ 0.2 ถึงM☉ [ 18 ] ดาวแคระแดงก่อนประมาณM5Vจะมีมวลมากพอที่จะกลายเป็นดาวยักษ์แดง แต่ไม่มีมวลมากพอที่จะเริ่มต้นการหลอมรวมฮีเลียม[ 14 ] ดาวฤกษ์ "ระดับกลาง" เหล่านี้จะเย็นลงเล็กน้อยและเพิ่มความสว่าง แต่ไม่เคยไปถึงจุดสูงสุดของกิ่งดาวยักษ์แดงและเกิดการระเบิดของแกนฮีเลียม เมื่อการขึ้นของกิ่งดาวยักษ์แดงสิ้นสุดลง พวกมันจะปล่อยชั้นนอกออกไปคล้ายกับดาวฤกษ์หลังกิ่งดาวยักษ์แดง และจากนั้นจะกลายเป็นดาวแคระขาว 

ดาวฤกษ์ที่ไม่กลายเป็นดาวยักษ์แดง

ดาวฤกษ์มวลต่ำมากมีการพาความร้อนอย่างสมบูรณ์[ 21 ] [ 22 ]และอาจหลอมรวมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมต่อไปได้นานถึงหนึ่งล้านล้านปี[ 23 ]จนกระทั่งเหลือไฮโดรเจนเพียงเศษส่วนเล็กน้อยของดาวฤกษ์ทั้งหมด ความสว่างและอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลานี้ เช่นเดียวกับดาวฤกษ์ลำดับหลักที่มีมวลมากกว่า แต่ระยะเวลาที่ยาวนานหมายความว่าอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นประมาณ 50% และความสว่างเพิ่มขึ้นประมาณ 10 เท่า ในที่สุดระดับของฮีเลียมจะเพิ่มขึ้นจนถึงจุดที่ดาวฤกษ์หยุดการพาความร้อนอย่างสมบูรณ์ และไฮโดรเจนที่เหลืออยู่ในแกนกลางจะถูกบริโภคหมดภายในเวลาอีกเพียงไม่กี่พันล้านปี ขึ้นอยู่กับมวล อุณหภูมิและความสว่างจะยังคงเพิ่มขึ้นต่อไปอีกระยะหนึ่งในช่วงการเผาไหม้เปลือกไฮโดรเจน ดาวฤกษ์อาจร้อนกว่าดวงอาทิตย์และสว่างกว่าเมื่อตอนก่อตัวหลายสิบเท่า แม้ว่าจะยังไม่สว่างเท่าดวงอาทิตย์ก็ตาม หลังจากนั้นอีกหลายพันล้านปี พวกมันจะเริ่มสว่างน้อยลงและเย็นลง แม้ว่าการเผาไหม้เปลือกไฮโดรเจนจะยังคงดำเนินต่อไป สิ่งเหล่านี้กลายเป็นดาวแคระขาวฮีเลียมเย็น[ 14 ]

ดาวฤกษ์มวลมากจะพัฒนาเป็นดาวยักษ์ที่เคลื่อนที่ตามเส้นทางวิวัฒนาการที่พาพวกมันไปมาในแนวนอนบนแผนภาพ H–R โดยที่ปลายด้านขวาจะประกอบเป็นดาวยักษ์แดงซึ่งโดยปกติแล้วดาวเหล่านี้จะจบชีวิตลงด้วยการระเบิดซูเปอร์โนวาประเภท IIดาวฤกษ์ที่มีมวลมากที่สุดสามารถกลายเป็นดาว Wolf–Rayetได้โดยไม่ต้องกลายเป็นดาวยักษ์หรือดาวยักษ์เลย[ 24 ] [ 25 ]

ดาวเคราะห์

โอกาสในการอยู่อาศัย

แม้ว่าตามความเชื่อดั้งเดิมแล้ว การวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ไปเป็นดาวยักษ์แดงจะทำให้ระบบดาวเคราะห์ ของมัน (ถ้ามี) ไม่สามารถอยู่อาศัยได้ แต่การวิจัยบางชิ้นชี้ให้เห็นว่า ในระหว่างการวิวัฒนาการของ ดาวฤกษ์ 1 M☉ไปตามกิ่งดาวยักษ์แดง มันอาจมีเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้เป็นเวลาหลายพันล้านปีที่ระยะ 2 หน่วยดาราศาสตร์ (AU) ไปจนถึงประมาณ 100 ล้านปีที่ระยะ ห่างออกไป 9  AUซึ่งอาจให้เวลามากพอสำหรับการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลกที่เหมาะสม หลังจากช่วงดาวแดงยักษ์แล้ว สำหรับดาวฤกษ์ดังกล่าว จะมีเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้ระหว่าง7 และ 22  AUเป็นเวลาอีกหนึ่งพันล้านปี[ 26 ]การศึกษาในภายหลังได้ปรับปรุงสถานการณ์นี้ โดยแสดงให้เห็นว่าสำหรับ ดาวฤกษ์ 1 M☉ เขตที่อยู่อาศัยได้ คงอยู่ตั้งแต่ 100 ล้านปีสำหรับดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรคล้ายกับดาวอังคารไปจนถึง 210 ล้านปีสำหรับดาวเคราะห์ที่โคจรใน ระยะทางเดียวกับ ดาวเสาร์จาก ดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นเวลาสูงสุด (370 ล้านปี) ที่สอดคล้องกับดาวเคราะห์ที่โคจรในระยะทางเดียวกับดาวพฤหัสบดีอย่างไรก็ตาม ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบ0.5 M☉ในวงโคจรที่เทียบเท่ากับดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์จะอยู่ในเขตที่อยู่อาศัยได้เป็นเวลา 5.8 พันล้านปีและ 2.1 พันล้านปีตามลำดับ สำหรับดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ เวลาจะสั้นกว่ามาก[ 27 ]  

การขยายตัวของดาวเคราะห์

ภายในปี 2023 มีการค้นพบดาวเคราะห์ยักษ์หลายร้อยดวง รอบดาวฤกษ์ยักษ์ [ 28 ]อย่างไรก็ตาม ดาวเคราะห์ยักษ์เหล่านี้มีมวลมากกว่าดาวเคราะห์ยักษ์ที่พบรอบดาวฤกษ์ประเภทเดียวกับดวงอาทิตย์ นี่อาจเป็นเพราะดาวฤกษ์ยักษ์มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ (ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่าจะยังคงอยู่ในลำดับหลักและยังไม่กลายเป็นดาวยักษ์) และคาดว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าจะมีดาวเคราะห์ที่มีมวลมากกว่า อย่างไรก็ตาม มวลของดาวเคราะห์ที่พบรอบดาวฤกษ์ยักษ์ไม่สัมพันธ์กับมวลของดาวฤกษ์ ดังนั้น ดาวเคราะห์อาจมีมวลเพิ่มขึ้นในช่วงที่ดาวฤกษ์อยู่ในระยะยักษ์แดง การเพิ่มขึ้นของมวลดาวเคราะห์อาจเกิดจากการสะสมมวลจากลมดาวฤกษ์บางส่วน แม้ว่าผลกระทบที่ใหญ่กว่ามากคือ การล้นของ กลีบโรชที่ทำให้เกิดการถ่ายโอนมวลจากดาวฤกษ์ไปยังดาวเคราะห์เมื่อดาวฤกษ์ยักษ์ขยายตัวออกไปจนถึงระยะวงโคจรของดาวเคราะห์[ 29 ] (เชื่อกันว่ากระบวนการที่คล้ายกันในระบบดาวหลายดวงเป็นสาเหตุของโนวาและซูเปอร์โนวาประเภท Ia ส่วนใหญ่ )

ตัวอย่าง

ดาวฤกษ์สว่างที่มีชื่อเสียงหลายดวงเป็นดาวยักษ์แดง เนื่องจากมีความสว่างและพบได้ค่อนข้างบ่อย ดาวแปรแสงกิ่งยักษ์แดงGacruxเป็นดาวยักษ์คลาส M ที่อยู่ใกล้ที่สุดที่ระยะ 88 ปีแสง[ 30 ]ดาวกิ่งยักษ์แดง K1.5 Arcturusอยู่ห่างออกไป 36 ปีแสง[ 31 ]

สาขายักษ์แดง

ยักษ์ก้อนแดง

กิ่งยักษ์อะซิมโทติก

ดวงอาทิตย์ในฐานะดาวยักษ์แดง

ดวงอาทิตย์จะออกจากลำดับหลักในอีกประมาณ 5 พันล้านปีข้างหน้าและเริ่มกลายเป็นดาวยักษ์แดง[ 34 ] [ 35 ]ในฐานะดาวยักษ์แดง ดวงอาทิตย์จะขยายใหญ่ขึ้นมาก (มากกว่า 200 เท่าของรัศมีในปัจจุบัน : ~ 256 R ; ~ 1.2 AU  ) ที่จะกลืนกินดาวพุธดาวศุกร์และอาจรวมถึงโลกด้วย มันจะสูญเสียมวลไป 38% เมื่อเติบโตขึ้น จากนั้นจะหดตัวลงจนกลายเป็นดาวแคระขาว[ 36 ]

โลโก้ Wikimedia Commonsสื่อที่เกี่ยวข้องกับดาวยักษ์แดงในวิกิมีเดียคอมมอนส์

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม่มีชื่อบทความ

ดาว ยักษ์แดง เป็น ดาวฤกษ์ขนาดยักษ์ ที่มีความสว่าง สูง มีมวลน้อยหรือปานกลาง (ประมาณ 0.

ลักษณะเฉพาะ

ดาวยักษ์แดงคือดาวฤกษ์ที่ใช้ไฮโดรเจนในแกนกลางหมดแล้ว และเริ่มเกิด ปฏิกิริยาฟิวชั่นเทอร์โมนิวเคลียร์ ของไฮโดรเจนในชั้นนอกที่ล้อมรอบแกนกลาง ดาวยักษ์แดงมีรัศมีใหญ่กว่าดวงอาทิตย์หลายสิบถึงหลายร้อยเท่า อย่างไรก็ตาม ชั้นนอก ของดาว มีอุณหภูมิต่ำกว่า...

วิวัฒนาการ

ดาวยักษ์แดงวิวัฒนาการมาจาก ดาวฤกษ์ ลำดับหลัก ที่มีมวล ในช่วงประมาณ 0.

ดาวฤกษ์ที่ไม่กลายเป็นดาวยักษ์แดง

ดาวฤกษ์มวลต่ำมากมี การพาความร้อนอย่างสมบูรณ์ [ 21 ] [ 22 ] และอาจหลอมรวมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมต่อไปได้นานถึงหนึ่ง ล้านล้านปี [ 23 ] จนกระทั่งเหลือไฮโดรเจนเพียงเศษส่วนเล็กน้อยของดาวฤกษ์ทั้งหมด ความสว่างและอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลานี้...