Червоне згущення () — стадія еволюції зір малої маси та металічності порядку сонячної, а також ділянка, яку вони займають на діаграмі Герцшпрунга — Рассела. Ця стадія настає після гілки червоних гігантів і передує асимптотичній гілці гігантів. Зорі на цій стадії виділяють енергію завдяки ядерному горінню гелію, а їхні світності й температури лежать у вузькому діапазоні. Червоне згущення складається із зір населення I і є найхолоднішою частиною горизонтальної гілки, тоді як інші її ділянки займають менш масивні й менш металічні зорі населення II.
Еволюція
Зорі потрапляють у червоне згущення після спалаху гелієвого ядра, яким завершується їхнє перебування на гілці червоних гігантів, і початку ядерного горінню гелію. Це визначає граничні маси для зір червоного згущення: до нього належать зорі з початковою масою від 0,5 до 2,5—3 (верхня межа залежить від хімічного складу). Зорі з масою менше 0,5 не здатні запустити горіння гелію, а в зорях із масою понад 2,5—3 воно починається без спалаху — такі зорі не потрапляють у червоне згущення, а проходять блакитну петлю.
Еволюційна стадія визначає й будову таких зір: їхнє ядро майже повністю складається з гелію. Склад зовнішньої оболонки мало відрізняється від складу міжзоряного середовища, що переважно містить водень і гелій: в оболонках лише трохи більше гелію через перше зачерпування, яке відбулося на гілці червоних гігантів. У ядрах цих зір відбувається потрійний альфа-процес, унаслідок якого утворюються вуглець і кисень, а на межі ядра й оболонки водень перетворюється на гелій, головно через вуглецево-азотний цикл.
З часом вміст гелію в ядрі зменшується, і в певний момент він перестає згоряти в ядрі та починає горіти в шаровому джерелі. Зовнішні оболонки зорі розширюються й охолоджуються, і на діаграмі Герцшпрунга — Рассела вона залишає червоне згущення та рухається вгору і праворуч, переходячи на асимптотичну гілку гігантів. Час перебування зорі в червоному згущенні слабко залежить від її маси й приблизно на два порядки менший за час перебування на головній послідовності: наприклад, для Сонця він становитиме близько 100 мільйонів років.
Характеристики Зорі червоного згущення мають дуже близькі світності, що дає змогу використовувати їх як індикатори відстаней: розкид зоряних величин становить близько 0,2m і залежить від віку зоряної системи, а середнє значення в смузі V дорівнює 0,81m, хоча спостерігається залежність цього значення від металічності. Розкид температур цих зір також невеликий: температура становить близько 5000 K, а спектральні класи лежать у межах G8—K0, тому на діаграмі Герцшпрунга — Рассела вони щільно зосереджені в невеликій області.
Зорі, у яких щойно почалося горіння гелію, утворюють так звану горизонтальну гілку нульового віку (). Положення конкретної зорі на ній визначається кількома параметрами: загальною масою та масою гелієвого ядра (або масою оболонки), а також вмістом гелію й металічністю зовнішніх оболонок. Зорі з масою понад 1,4 досягають цієї стадії у віці менше 4—5 мільярдів років, тому мають металічність, близьку до сонячної. Вони належать до населення I і займають найхолоднішу частину горизонтальної гілки, яку й називають червоним згущенням; термін «горизонтальна гілка» до них зазвичай не застосовують. Натомість зорі населення II з меншою масою і металічністю займають гарячіші ділянки горизонтальної гілки, хоча еволюціонують подібно до зір червоного згущення.
За класом світності зорі червоного згущення належать до зір-гігантів. Серед відомих зір до червоного згущення належить, наприклад, Капелла A.
Визначення відстані В інфрачервоних променях абсолютні зоряні величини зір червоного згущення зазнають лише незначних змін. Для зір типу Сонця абсолютна зоряна величина MK зростає з −1,54m до −1,57m протягом віку зорі від 0,31 до 8 мільярдів років. Така невелика зміна величини у поєднанні з невеликим міжзоряним поглинанням світла в середньому інфрачервоному діапазоні робить зорі червоних згущень дуже добрими стандартними свічками для оцінки астрономічних відстаней. Вони застосовуються для аналізу структур всередині Чумацького Шляху та місцевої групи галактик.
Див. також Горизонтальна гілка Змінні типу RR ліри Асимптотична гілка гігантів
Коментарі
Примітки
Література
Посилання Red clump stars in the Galactic field, G. Tautvaiˇsien˙e and E. Puzeras, Institute of Theoretical Physics and Astronomy of Vilnius University,
Red Clump Stars as Distance Indicator