宇宙の広大な星空では、赤色巨星の変化は驚くべきものです。これらの星は寿命の終わりに大幅な質量の減少を経験するだけでなく、その過程で周囲の環境に重大な影響を及ぼします。なぜ赤色巨星は一生の終わりにこれほど多くの質量を捨てるのでしょうか?何がこれらのスターをそのような驚くべき決断を下すように駆り立てているのでしょうか?
すべての星は、その一生の間にある程度の質量減少を経験します。この現象は、星の進化と星間物質の組成に非常に重要な影響を与えます。
質量損失は、特に生涯の後半で、恒星では遍在する現象です。この現象の発生は、星自身の恒星風、周囲の環境との相互作用、または一連のプロセスの開始など、さまざまな理由で追跡できます。たとえば、星が赤色巨星または赤色超巨星の段階に入ると、その質量がどれだけ速く、どのように減少するかに大きな影響を与えます。
恒星風、特に太陽の風に似た風は、恒星の質量減少にかなりの経路を提供します。太陽の熱い天蓋により、荷電粒子は太陽の重力の影響から逃れるのに十分なエネルギーを得ることができます。太陽が毎年失う質量はごくわずかですが(年間約 (2~3)×10~14太陽質量)、このプロセスが星の内部の仕組みとその内部構造に及ぼす影響は、磁場はかなり深いです。
高温のコロナにより荷電粒子が放出され、このプロセスにより太陽内部の秘密が明らかになり、太陽の磁場に関する重要な情報が得られます。
連星系では、星間の引力により質量の移動が発生します。星が白色矮星、中性子星、ブラック ホールなどの伴星と相互作用すると、多くの場合、一方の星の質量が他方の恒星に引き付けられます。この品質の低下は、多くの場合、憂慮すべき結果の連鎖につながります。たとえば、二次星(伴星)がロシュローブから流出すると、質量が主星に移動し、それによってその進化の経路が強化されます。主星が白色矮星の場合、この系では Ia 型超新星が発生する可能性が高くなります。
巨星の 70% 以上は進化の過程で伴星と質量を交換し、そのうち 3 分の 1 は連星合体につながります。
ヴォルフ・ライエ星に似た、進化するにつれてより多くの質量を失う特定の種類の星。これらの巨大な星は、半径が拡大するにつれて上部の物質に対する重力が低下し、その結果、外側の質量が突然宇宙に噴出します。これらの星は生涯にわたってヘリウム、炭素、窒素、酸素などの重元素を大量に放出することが多く、超新星爆発の前段階で周囲の星間物質に豊富な元素物質を供給します。
赤色巨星の質量減少は特に顕著で、これらの星が赤色巨星の段階に入ると、外層の引力が大幅に弱まり、下層のヘリウムフラッシュ現象によって外層の物質が継続的に拡散します。水のように宇宙へ。赤色巨星の生涯の最終段階では、その外層を放出して惑星状星雲を形成し、その生涯を終えることになります。これらの星雲の構造は、質量減少の歴史について深く考察するきっかけとなっています。
星雲内の過密度領域と過小密度領域は、星の質量損失の歴史的および物理的理由を明らかにします。
赤色巨星の質量減少プロセスは、星とその周囲の環境の進化に重大な影響を与えます。これらのプロセスは、恒星生命の重要な構成要素であるだけでなく、宇宙における元素の形成と拡散の重要なメカニズムでもあります。これらの質量減少現象を徹底的に調査することで、宇宙の進化と未来をより深く理解できるようになるかもしれません。それは人々に考えさせます:宇宙のこれらの星々が私たちに残したもっと多くの秘密を見つけることができるでしょうか?