На огромном звездном небе Вселенной трансформация красных гигантов поражает воображение. В конце своей жизни эти звезды не только испытывают значительную потерю массы, но и оказывают при этом глубокое воздействие на окружающую среду. Почему красные гиганты в конце своей жизни выбрасывают так много массы? Что заставляет этих звезд принимать такие удивительные решения?
Каждая звезда в течение своей жизни испытывает определенную потерю массы. Это явление оказывает чрезвычайно важное влияние на звездную эволюцию и состав межзвездной среды.
Потеря массы — повсеместное явление среди звезд, особенно на поздних стадиях их жизни. Возникновение этого явления можно объяснить множеством причин, включая собственный звездный ветер звезды, взаимодействие с окружающей средой или инициирование ряда процессов. Например, когда звезда переходит в стадию красного гиганта или красного сверхгиганта, это оказывает существенное влияние на то, как быстро и как она теряет массу.
Звездные ветры, особенно подобные солнечному, открывают значительный путь для потери звездной массы. Горячий купол Солнца позволяет заряженным частицам набирать достаточно энергии, чтобы избежать гравитационного влияния Солнца. Хотя Солнце теряет лишь незначительное количество массы каждый год (около (2–3)×10-14солнечных масс в год), последствия этого процесса для внутренней работы звезды и ее магнитное поле значительные.
Горячая корона позволяет заряженным частицам улетучиваться. Этот процесс раскрывает тайны внутреннего строения Солнца и дает важную информацию о магнитном поле Солнца.
В двойной звездной системе гравитационное притяжение между звездами вызывает перенос массы. Когда звезда взаимодействует со звездой-компаньоном, такой как белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра, это часто приводит к притяжению массы одной звезды к другой. Такая потеря качества часто приводит к каскаду тревожных последствий. Например, если вторичная звезда (спутник) вытекает из своей полости Роша, она передает массу первичной звезде, тем самым интенсифицируя свой эволюционный путь. Если главная звезда — белый карлик, в системе высока вероятность развития сверхновой типа Ia.
Более 70% звезд-гигантов обмениваются массой со звездой-компаньоном в ходе эволюции, и треть этих случаев приводит к слиянию двойных звезд.
Особый класс звезд, похожий на звезды Вольфа-Райе, которые теряют больше массы по мере эволюции. Эти гигантские звезды будут иметь меньшее гравитационное притяжение к верхнему материалу по мере расширения их радиуса, в результате чего внешняя масса внезапно вырвется в космос. Эти звезды в течение своей жизни часто выделяют большое количество тяжелых элементов, таких как гелий, углерод, азот и кислород, и обеспечивают обильное количество элементарных материалов для окружающей межзвездной среды на стадии перед взрывами сверхновых.
Потеря массы красных гигантов особенно очевидна. Когда эти звезды переходят в стадию красных гигантов, притяжение внешних слоев значительно ослабевает, а явление гелиевой вспышки в нижнем слое приведет к непрерывному распространению материалов внешнего слоя. во вселенную, как вода. На заключительном этапе жизни красного гиганта он закончит свою жизнь, выбросив свои внешние слои и создав планетарные туманности. Структура этих туманностей вызвала глубокие размышления об истории потери массы.
Области повышенной и пониженной плотности в туманности раскрывают исторические и физические причины потери массы звезды.
Процесс потери массы красных гигантов оказывает глубокое влияние на эволюцию звезд и окружающей их среды. Эти процессы являются не только важными компонентами звездной жизни, но и ключевыми механизмами образования и распространения элементов во Вселенной. Благодаря углубленному исследованию этих явлений потери массы мы сможем лучше понять эволюцию и будущее Вселенной. Это заставляет людей задуматься: можем ли мы найти еще секреты, оставленные нам этими звездами во Вселенной?