Разбираем эволюцию массивных звёзд или "кто такие эти ваши пост-красные сверхгиганты". Часть 3 (ого...)

1 часть
2 часть

Спустя реально полгода ожидания, я выпускаю третью часть по эволюции массивных звёзд. В этот раз мы поговорим про звёзды с массой 21-40 солнц, а также затронем пост-красных сверхгигантов и частично Вольфа-Райе.

Как всегда предупреждаю, что расчёты могут быть немного ошибочными. И помните, точная эволюция звезды зависит от металличности, скорости вращения и дальности компаньона! В этой статье все приведённые данные относятся либо к одиночным звёздам, либо имеющих компаньонов на орбите более 1 земного года.

Итак, начнём с главной последовательности. У звёзд с массой 21-40 солнц радиус не сильно различен с менее массивными звёздами и лежит в пределе 8-11 солнц. В классификации пишут, что они имеют класс от O9 до O7, но я уже сразу скажу, что очень молодые звёзды могут иметь класс и O4 (даже выше). Например, 9 Стрельца/Сагиттарии - масса 32,1 солнца, а класс O3.5V((f+)). Сюда, возможно, можно было бы отнести Дзету Кормы (Наос), но проблема в том, что она уже сверхгигант и у неё разнятся оценки массы.

Увидели эти странные "n", "f", "p" и прочие, причём ещё и в скобках? Это всё химические особенности спектра. Будь я шарящей за это, сделала бы статью, но пока этот час не настал. Итак... Буква "n" (nebulous — туманный) в спектре указывает на расширенные линии поглощения и чаще всего указывает на быстрое вращение (и распространён ещё среди звёзд класса B). Буквы "nn" похожи, но указывают на очень широкие линии. "f" — наличие в спектре эмиссионных линий ионизированного гелия и азота, что не редкость для немного эволюционировавших звёзд класса O. Буква "p" (peculiar — необычный) указывает на неопределенный, необычный спектр звезды. Есть ещё очень много букв, но я опять же не специалист в теме химического состава звёзд.

Недалеко отходя от классификации, хочу напомнить, что обозначение 0/Iae/Ia+ обычно означает гипергиганта.

Кхм, отошли, кажется, от темы. Длительность главной последовательности у звёзд данной массы не очень большая, а буква "V" сменяется на  "I" очень быстро, хотя по сути на фазе голубого сверхгиганта звёзды всё ещё находятся в стабильности. К данному промежутку могу отнести знакомых нам Минтаку Aa1 (масса 24 и класс O9II) и Альнитака Aa (масса 33 и класс O9Iab). Впрочем, вот примерные расчёты длительности ГП:

21 солнце — ~8,426 млн лет
22 солнца — ~7,85 млн лет
23 солнца — ~7,4 млн лет
24 солнца — ~7,05 млн лет
25 солнц — ~6,7 млн лет
26 солнц — ~6,35 млн лет
27 солнц — ~6 млн лет
28 солнц — ~5,77 млн лет
29 солнц — ~5,54 млн лет
30 солнц — ~5,3 млн лет
31 солнце — ~5,07 млн лет
32 солнца — ~4,84 млн лет
33 солнца — ~4,61 млн лет
34 солнца — ~4,38 млн лет
35 солнц — ~4,25 млн лет
36 солнц — ~4,03 млн лет
37 солнц — ~3,81 млн лет
38 солнц — ~3,59 млн лет
39 солнц — ~3,47 млн лет
40 солнц — ~3,25 млн лет

Заметим, как стремительно снижается продолжительность жизни с повышением массы. Далее звезда ещё быстрее расширяется до бело-голубого сверхгиганта (BSG), куда я однозначно могу приписать Омикрон¹ Большого Пса. Эта фаза одна из самых коротких, но опять же из-за высокой светимости кажется, будто таких звёзд много. Почему я не привожу в пример Ригеля или, к примеру, Алудру (Эта Большого Пса)? Ну, с ними другая история. Так же к сожалению я не смогла найти в пример белого сверхгиганта, т.к. Денеб как вариант очень спорный (позже объясню).

Следующим этапом обычно становится фаза жёлтого сверх-/гипергиганта (YSG/YHG). На самом деле эта часть звёзд, как и некоторые голубые/белые сверхгиганты, очень неопределённые в плане того, что они уже могли побывать в фазе красного сверхгиганта (особенно жёлтые гипергиганты по типу Ро Кассиопеи). Но если звезда не была красной, то далее уже расширяется до оранжевого и красного сверх или даже гипергиганта по типу RW Цефея (K2 0-Ia) и UY Щита (M2-4Ia-Iab).

Что происходит после? Если звёзды 15-20 солнц обычно взрываются как красные ну или иногда как жёлтые/голубые сверхгиганты, то вот примерно с 20 массы большинство теряет слишком много массы к концу жизни и почти всегда взрываются сверхновой как голубые сверхгиганты, жёлтые гипергиганты или даже Вольфа-Райе. Да, именно из-за потери массы.

Таких голубых сверхгигантов обычно называют пост-красными. У них свои особенности в спектре и обычно меньшая масса. Наиболее вероятным кандидатом является Алудра со своими оценками массы 5,5 и 9,5 солнца (что очень мало при начальной 22). Вторым является Ригель A, ибо по своему спектру он как будто бы проходил фазу красного сверхгиганта, просто возможно не терял настолько много массы, как та же Алудра (масса Ригеля A оценивается в 18-21, тогда как начальная 24). Самый загадочный в этой компании Денеб, ибо насчёт его эволюционного статуса до сих пор идут споры, но тем не менее его масса оценивается в 19 солнц, а начальная в примерно 23 солнца. Все трое относятся к переменным Альфа Лебедя, кстати говоря. Возможно, большинство звёзд этой переменной являются пост-красными.

Обычно после пост-красные сверхгиганты не становятся обратно красными. Либо они взрываются, либо охлаждаются до жёлтых, либо разогреваются дальше, становясь Вольфа-Райе, а особо массивные — LBV (Luminous Bright Variable — светящаяся яркая переменная). В этом их и отличие от тех, кто просто перешёл на голубую петлю.

Что насчёт сверхновой? Они могут взорваться сверхновой II-L (жёлтые/голубые), Ib или Ic (если Вольфа-Райе).

Начальная масса для того, чтобы ядро сколлапсировало в чёрную дыру очень размыта, но если считать её как >25 солнц, то меньшие возможно станут нейтронными звёздами.

Возможно это последняя часть про эволюцию массивных звёзд. Хотя, я могу когда-нибудь потом сделать пост про Вольфа-Райе и про белых карликов. А ещё про Пояс Ориона.

#fact

О боже мой это вышло спустя полгода

#shitpost

Осталось 4 кадра и потом монтаж

#spoiler

Я пофиксила баги и теперь мне надо отрисовать два кадра, ну и пару бонусных, но в них не надо рисовать хум

#shitpost

ЧТООО НАС ТЕПЕРЬ СИКС СЕВЕН ПОДПИСЧИКОВ??? ЭТА, СПАСИБА ВАМ РОДНЫЕ ❤️❤️

#shitpost

Держииите

#spoiler

Могут быть мигающие цвета...

Ээ, мне концовка не нравится, она ленивая. Возможно немного подправлю потом

#animation #stars #past (maybe...) #supergiant #class_B #Alnilam #class_O #Alnitak_Aa

На какие пытки я трачу своё время задумайтесь хотя нет лучше не надо

#shitpost

Ладно я решила оставить в тт

https://vt.tiktok.com/ZSHcVJEBW/

Мне кажется всё равно что-то не то

#shitpost

На самом деле я не особо старалась над обложкой

#art #stars #supergiant #class_B #Alnilam

Мб я в субботу выложу, ибо в будние дни мало кто меня смотрит

#shitpost

Привет, подписчик. Это я, единственный настоящий художник. На протяжении многих лет я создавал иллюзию того, что ты подписан на многих художников. Но это была ложь, я просто рисовал в разных стилях. Сейчас напишу это сообщение на всех своих каналах.

Я вам забыла свап Ригила показать. Сижу, думаю, что-то вот не сделала. Потом вспомнила

#stars #swap #dwarf #class_G #Rigil