Moving Off the Main Sequence - Red

Moving Off the Main Sequence - Red Giant Branch

A star remains on the main sequence as long as there is hydrogen in its core that it can fuse into helium. So far we have assumed that a star on the main sequence maintains a constant energy output. In fact, as a main sequence star ages its luminosity increases slightly, resulting in it expanding and its outer layer cooling. This explains why the main sequence is a broad band rather than a narrow line - stars move up and to the right on this band as they age.

Eventually the hydrogen fuel in the core runs out and fusion stops, shutting off the outward radiation pressure. Inward gravitational attraction causes the helium core to contract, converting gravitational potential energy into thermal energy. Although fusion is no longer taking place in the core, the rise in temperature heats up the shell of hydrogen surrounding the core until it is hot enough to start hydrogen fusion, producing more energy than when it was a main sequence star. This so-called shell-burning causes some interesting effects.


The new, increased radiation pressure actually causes the outer layers of the star to expand to maintain the pressure gradient. As the gas expands it cools, just as a spray can feels colder after use as the gas has been released. This expansion and cooling causes the effective temperature to drop. Convection transports the energy to the outer layers of the star from the shell-burning region. The star's luminosity eventually increases by a factor of 1000 × or so. During this stage of expansion, the star will move up and to the right on the HR diagram along the Red Giant Branch (RGB). A G (V)-class star may end up as a high-K or low-M luminosity class III giant.

A red giant displays extremes of density. The outer envelope is grossly extended and thus at a density below that of a vacuum on Earth. It is only weakly held by gravitational force to the rest of the star and easily ejected. Mass loss from a giant is typically about 10-7 solar masses per year, compared with only 10-17 solar masses per year currently for the Sun. Whilst the envelope is tenuous and cool, the contracted helium core is incredibly dense. It is only about one-third its original size. Electrons within the core form a degenerate electron gas, they are packed tightly together in a volume governed only by the uncertainty principle. In this state it no longer behaves as an ideal gas.


When the Sun becomes a red giant its radius will be approximately 0.5 AU, that is about 100 × its current size.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ย้ายออกจากลำดับหลัก - สาขาดาวยักษ์แดงดาวยังคงอยู่ในลำดับหลักตราบใดที่มีไฮโดรเจนในแกนของมันสามารถฟิวส์เป็นฮีเลียม จนเราได้สันนิษฐานว่า ดาวบนแถบลำดับหลักการรักษาผลลัพธ์พลังงานคง ในความเป็นจริง เป็นดาวหลักลำดับอายุของความสว่างเพิ่มเล็กน้อย เกิดขึ้นในการขยายและชั้นนอกของเย็น อธิบายทำไมลำดับหลักเป็นวงกว้างมากกว่าบรรทัดแคบ - ดาวย้ายขึ้น และ ทางด้านขวาบนวงนี้อายุในที่สุดเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในแกนหมด และฟิวชั่น หยุด ปิดปิดความดันรังสีภายนอก สถานที่ท่องเที่ยวขาเข้าความโน้มถ่วงทำให้แกนฮีเลียมสัญญา แปลงพลังงานศักย์ความโน้มถ่วงเป็นพลังงานความร้อน แม้ว่าอาหารจะไม่เกิดขึ้นในหลัก เพิ่มขึ้นอุณหภูมิ heats ขึ้นเปลือกของไฮโดรเจนรอบ ๆ หลักจนกว่าจะร้อนพอที่จะฟิวชั่นไฮโดรเจนเริ่มต้น การผลิตพลังงานมากขึ้นกว่าเมื่อมันเป็นดาวหลักลำดับ นี้เรียกว่าเชลล์เขียนทำให้เกิดผลบางอย่างที่น่าสนใจความดันรังสีใหม่ เพิ่มขึ้นทำให้ชั้นนอกของดาวจะขยายเพื่อรักษาระดับสีความดันจริง ขณะแก๊สขยายตัวมันจาม เหมือนสเปรย์สามารถ รู้สึกหนาวใช้เป็นก๊าซออก นี้ขยายตัว และระบายความร้อนทำให้อุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพจะลดลง พาขนส่งพลังงานที่ชั้นนอกของดาวจากภูมิภาคเขียนเชลล์ ในที่สุดความสว่างของดาวเพิ่ม ด้วยตัวคูณ 1000 × ในช่วงขยายระยะนี้ ดาวจะย้ายขึ้น และ ทางด้านขวาบนไดอะแกรม HR ตามสาขาดาวยักษ์แดง (RGB) G (V) -ดาวชั้นหนึ่งเป็นยักษ์ใหญ่ความสว่างสูง K หรือ M ต่ำคลาส IIIยักษ์แดงแสดงความหนาแน่นที่สุด ซองนอกจะขยาย grossly และ ที่ความหนาแน่นต่ำที่สุญญากาศบนโลกดังนั้น มันเป็นเฉพาะ weakly จัดแรงความโน้มถ่วงของดาว และออกได้อย่างง่ายดาย ขาดทุนจำนวนมากจากยักษ์ใหญ่ได้โดยทั่วไปประมาณ 10-7 ฝูงแสงอาทิตย์ต่อปี เมื่อเทียบกับเพียง 10-17 อาทิตย์ฝูงต่อปีในปัจจุบันสำหรับ Whilst อาทิตย์ซองเป็น tenuous และเย็น หลักสัญญาฮีเลียมมีความหนาแน่นสูงอย่างเหลือเชื่อ เพียงประมาณหนึ่งในสามของขนาดเดิมได้ อิเล็กตรอนภายในฟอร์มหลักแก๊สอิเล็กตรอน degenerate พวกเขาบรรจุแน่นด้วยกันในไดรฟ์ข้อมูลเท่านั้นโดยหลักความไม่แน่นอน ในสถานะนี้ จะไม่ปฏิบัติเป็นเป็นแก๊สอุดมคติเมื่อดวงอาทิตย์กลายเป็น ดาวยักษ์แดงรัศมีความจะประมาณ 0.5 AU เป็น 100 ×ขนาดปัจจุบัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เคลื่อนที่ออกจากหลักลำดับ - ดาวยักษ์แดงสาขา

ดาวยังคงอยู่ในลำดับหลัก ตราบใดที่มีไฮโดรเจนในแกนของมันมันสามารถฟิวส์เป็นฮีเลียม จนเราได้สันนิษฐานว่าดาวบนแถบลำดับหลักรักษาผลผลิตพลังงานคงที่ ในความเป็นจริงเป็นหลักลำดับดาราวัยของความสว่างเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ส่งผลให้มันขยาย และชั้นนอก เย็นthis explains sequence main คือการ band broad rather than a line คุณเอกราชรู้เรื่อง move up ( to ] band this as ทำ age . เก็บกวาดเก็บกวาด eventually the ต้องการกระตุ้น in the core runs ๆ ( fusion stops , shutting off the pressure radiation outward . ภายในแรงโน้มถ่วงดึงดูดทำให้ฮีเลียมที่แกนสัญญา , แปลงพลังงานศักย์โน้มถ่วงเป็นพลังงานความร้อนแม้ว่าการจะไม่เกิดขึ้นในแกนเพิ่มขึ้นในอุณหภูมิร้อนเปลือกไฮโดรเจนรอบแกนจนร้อนพอเริ่มไฮโดรเจนฟิวชั่น , การผลิตพลังงานมากขึ้นกว่าเมื่อมันเป็นดาวดับหลัก นี้เรียกว่าเปลือกไหม้สาเหตุผลกระทบที่น่าสนใจ


ใหม่increased radiation pressure actually causes the outer layers of the star to expand to maintain the pressure gradient. เป็นก๊าซที่ขยายมันเย็นตัวลง ก็เป็นสเปรย์จะรู้สึกเย็นหลังใช้เป็นก๊าซที่ถูกปล่อย การขยายตัวนี้และความเย็นจะทำให้อุณหภูมิมีประสิทธิภาพลดลงได้ แบบขนส่งพลังงานที่ชั้นนอกของดาวจากเปลือกไหม้ )ความสว่างของดาวจะเพิ่มขึ้น โดยปัจจัยที่ 1 ×หรือดังนั้น ในระหว่างขั้นตอนของการขยาย ดาวจะย้ายขึ้นไปทางขวาบนแผนภาพ HR ตามสาขายักษ์แดง ( RGB ) g ( V ) - ระดับอาจสิ้นสุดขึ้นเป็น ไฮ เค หรือ low-m The Class III ยักษ์

ยักษ์สีแดงแสดงขั้วของความหนาแน่นซองจดหมายด้านนอกจะไม่ขยาย และดังนั้น ในอัตราความหนาแน่นที่ด้านล่างของสูญญากาศบนโลก ที่เลย weakly held by gravitational force และผิดพลาดของผู้จัดการ easily ( ATSI ) การสูญเสียมวลจากยักษ์โดยปกติจะเกี่ยวกับ 10-7 แสงอาทิตย์มวลต่อปี เมื่อเทียบกับเพียง 10-17 แสงอาทิตย์มวลต่อปีในปัจจุบันสำหรับดวงอาทิตย์ ในขณะที่ซองจะยุติลง และเย็นงานแกนฮีเลียมเป็นชิ้นหนาๆ มันเป็นเพียงประมาณหนึ่งในสามของต้นฉบับขนาด electrons within the form core a degenerate electron ่ , แล้ว packed together tightly กับ volume เป็กเลย by the uncertainty principle . ในรัฐนี้มันไม่ทำตัวเป็นแก๊สอุดมคติ


เมื่อดวงอาทิตย์จะกลายเป็นดาวยักษ์แดงรัศมีจะประมาณ 0.5 AU ,นั่นคือประมาณ 100 ×ขนาดปัจจุบันของมัน