Punta de la rama de gigante roja - Tip of the red-giant branch

Las estrellas similares al Sol tienen un núcleo degenerado en la rama de la gigante roja y ascienden hasta la punta antes de comenzar la fusión del helio del núcleo con un destello.

La punta de la rama de gigante roja ( TRGB ) es un indicador de distancia principal utilizado en astronomía . Utiliza la luminosidad de las estrellas de ramas gigantes rojas más brillantes de una galaxia como una vela estándar para medir la distancia a esa galaxia. Se ha utilizado junto con las observaciones del telescopio espacial Hubble para determinar los movimientos relativos del cúmulo local de galaxias dentro del supercúmulo local . Los telescopios terrestres de clase 8 metros como el VLT también pueden medir la distancia TRGB dentro de tiempos de observación razonables en el universo local.

Método

Diagrama de Hertzsprung-Russell para el cúmulo globular M5 . La rama gigante roja se extiende desde la rama subgigante horizontal delgada hasta la parte superior derecha, con varias de las estrellas RGB más luminosas marcadas en rojo.

El diagrama de Hertzsprung-Russell ( diagrama HR) es un gráfico de la luminosidad estelar frente a la temperatura de la superficie para una población de estrellas. Durante la fase de combustión del núcleo de hidrógeno de la vida de una estrella similar al Sol, aparecerá en el diagrama HR en una posición a lo largo de una banda diagonal llamada secuencia principal . Cuando el hidrógeno en el núcleo se agota, la energía seguirá siendo generada por la fusión de hidrógeno en una capa alrededor del núcleo. El centro de la estrella acumulará la "ceniza" de helio de esta fusión y la estrella migrará a lo largo de una rama evolutiva del diagrama HR que conduce hacia la parte superior derecha. Es decir, la temperatura de la superficie disminuirá y la producción total de energía (luminosidad) de la estrella aumentará a medida que aumenta el área de la superficie.

En cierto punto, el helio en el núcleo de la estrella alcanzará una presión y temperatura donde puede comenzar a experimentar fusión nuclear a través del proceso triple-alfa . Para una estrella con menos de 1.8 veces la masa del Sol , esto ocurrirá en un proceso llamado destello de helio . La trayectoria evolutiva de la estrella la llevará hacia la izquierda del diagrama HR a medida que aumenta la temperatura de la superficie bajo el nuevo equilibrio. El resultado es una marcada discontinuidad en la trayectoria evolutiva de la estrella en el diagrama HR. Esta discontinuidad se llama punta de la rama gigante roja.

Cuando las estrellas distantes en el TRGB se miden en la banda I (en el infrarrojo), su luminosidad es algo insensible a su composición de elementos más pesados ​​que el helio ( metalicidad ) o su masa; son una vela estándar con una magnitud absoluta de banda I de –4,0 ± 0,1. Esto hace que la técnica sea especialmente útil como indicador de distancia. El indicador TRGB usa estrellas en las antiguas poblaciones estelares ( Población II ).

Ver también

Referencias

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