Коли зірка досягає фази червоного гіганта, чому вона стає більш непрозорою?

Будь ласка, зверніться до цієї відповіді від Quora:

... зірка стане червоним гігантом до того, як почне спалювати гелій. Насправді, він перекинеться у червоного гіганта, поки ще спалює водень у оболонці на поверхні ядра гелію. Спалювання снарядів, однак, вивільняє більше енергії, ніж спалювання ядра, але навіть це само по собі не призвело б до того, що зірка стала червоним гігантом, оскільки вона могла просто світити яскравіше. Справжнім винуватцем є поєднання вищої швидкості виробництва енергії І в тому, що на цій стадії життя зірка має більшу непрозорість.. Це спричиняє енергетичний криз, коли енергія не може вийти радіаційно досить швидко, а конвекція повинна бути надзвуковою, щоб відновити зірку. Оскільки надзвукова конвекція сильно не сприймає (тобто неможливо), зірка сильно розширюється до того, що потік енергії в палаючій оболонці знову відповідає потоку енергії на значно більшій поверхні.

Це одне з найкращих пояснень, які я знайшов, як зірки переходять до червоних гігантів. Однак розділ, який я виділив жирним шрифтом, мене бентежить: чому б зірка стала більш непрозорою і які причини цього виникають?

У цій лекції є деякі відповіді, і ця, хоча навіть там автор визнає, що вся історія є складною і не досконало відомою.

Здається, що спалювання оболонки та скорочення ядра зірки, що вже не горить, спричиняють деяке розширення зовнішніх шарів (це описано як "дзеркальний принцип" і частково пояснено в лекції 12 (розділ 12.4). Це спричиняє зовнішнє шари охолоджуються до тих пір, поки в них не почнуть утворюватися Н-іони (близько 5000 к.), які взаємодіють зі світлом набагато більше, ніж нейтральні атоми водню або голі протони (Н +), що пояснює збільшення непрозорості.

Справжня причина, що зірки роздуваються в червоних гігантів, не пов’язані зі змінами непрозорості, це через створення в центрі виродженого ядра неплавкого гелію. Це вироджене ядро ​​має сильну гравітацію, яка диктує високу температуру оболонці, що плавиться воднем, що сидить на ньому. Це досить важливо, тому що, коли зірка зазнає синтез ядра, як наше Сонце, швидкість плавлення саморегулюється, регулюючи температуру. Але коли температура продиктована силою тяжкості виродженого ядра, вона, як правило, досить висока, і швидкість плавлення, не в змозі саморегулюватись, збивається. Щось треба дати, бо, як було сказано вище, існує енергетична криза.

Що дає, що швидкість генерації енергії змушує конверт розширюватися, що піднімає вагу з оболонки, що плавиться. Це зменшує його щільність і кількість газу, що піддається плавці. Таким чином, на відміну від синтезу серцевини, який саморегулює свою температуру, синтез оболонки саморегулює свою кількість маси, знімаючи вагу. Але для зняття такої великої ваги потрібно дуже значне розширення конверта, ерго, червоний гігант.

H мінус непрозорість біля поверхні контролює, наскільки велика зоря отримує, тому що, як тільки маса була знята, вона не має значення для оболонки, скільки саме вона піднімається. Але це має значення для здатності зірки випромінювати цю енергію в космос, так що вона керує радіусом зірки, це просто не те, що робить цей радіус в першу чергу великим. Тож причина, по якій конверт розгортається в першу чергу, не має нічого спільного з непрозорістю, зміни непрозорості починають грати після того, як вже відбулося значне розширення, і контролює, де поверхня зоря закінчується. Якби зоряна непрозорість зовсім не змінилася, це все одно була б гігантською зіркою, просто не зовсім такого ж радіуса.