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Das roter Klumpen (Englisch: roter Klumpen) ist ein Konglomerat von rote Riesensterne in dem Hertzsprung-Russell-Diagramm um Sterne zu kategorisieren. Sie haben ein Oberflächentemperatur etwa fünftausend Kelvin und mehr absolute Größe von etwa 0,5. Das ist ein bisschen heißer als die meisten rote Riesenzweigsterne bei gleicher Leuchtkraft. Der rote Klumpen ist als Klumpen bei wärmeren Temperaturen am Roten Riesenzweig sichtbar und befindet sich an der Einmündung des horizontaler Ast mit dem Riesenzweig. Der rote Knoten ist in vielen, aber nicht allen Studien zu Onderzoekenek am auffälligsten offene Sternhaufen, aber auch bei vielen auffallen Kugelsternhaufen im mittleren Alter.
Die Riesensterne im Bereich des roten Klumpens gehören zu den kühlsten Teilen des horizontalen Zweiges. Das waren anfangs Sterne wie die Sonne, die a Heliumblitz durchgemacht haben und jetzt helium zusammenführen in der Festung.
Eigenschaften
Die Eigenschaften von Sternen im roten Klumpen unterscheiden sich hauptsächlich je nach Metallgehalt des Sterns. Normalerweise ein Stern im roten Klumpen Spektralklasse K mit a effektive Oberflächentemperatur rund 5.000 Kelvin. das Absolute Größe von Riesensterne im roten Klumpen werden mit einem Durchschnitt von 0,81 bei einem Metallgehalt zwischen -0,6 und 0,4 dex gemessen.
Es gibt signifikante Unterschiede in den Eigenschaften von roten Klumpensternen in einer einzelnen Population wie der eines offenen Sternhaufens. Dies liegt zum Teil an den natürlichen Helligkeits- und Temperaturunterschieden der Sterne, die im Lebensstadium des horizontalen Zweigs ankommen und sich entwickeln, aber auch zum Teil an der Anwesenheit entsprechender Sterne. Obwohl Sterne im Roten Klumpen normalerweise heißer sind als Sterne im Roten Riesenzweig, schneiden sich diese Regionen im HR-Diagramm und einzelne Sterne können nur nach eingehender Untersuchung der chemischen Zusammensetzung als solche klassifiziert werden.
Die Sternentwicklung in dieser Lebensphase
Beim Modellieren des horizontalen Zweiges hat sich gezeigt, dass Sterne eine starke Präferenz für den kältesten Teil des Zweiges zeigen, wo die Sterne diese Lebensphase kurz nach dem Heliumblitz beginnen ('Nullalter horizontaler Zweig oder ZAHB'). Diese Präferenz ist bei Sternen mit niedrigem Metallgehalt weniger vorhanden. Der rote Klumpen ist daher in Sternpopulationen mit hohen Metallgehalten am stärksten. Aber auch andere Einflüsse sind wichtig, es wurden auch Kugelsternhaufen mit geringen Metallgehalten gefunden, bei denen der rote Klumpen stark vertreten ist.
Sterne mit Massen wie die Sonne entwickeln sich zur Spitze des Roten Riesenzweigs mit einem Heliumkern degenerierter Zustand ist in. Sterne mit viel mehr Masse verlassen den Roten Riesenzweig früher und zeigen ein blaue Schleife-Bewegung auf HR. Alle Sterne mit einem entarteten Heliumkern erreichen die Spitze des Roten Riesenzweigs mit sehr ähnlichen Kernmassenwerten, Temperaturen und Leuchtstärken. Nach dem Heliumblitz befinden sich diese Sterne dann am kältesten und jüngsten Teil des Horizontalastes, alle mit dem gleichen Massenwert des Heliumkerns von 0,5 ich☉. Darüber hinaus werden die Eigenschaften hauptsächlich durch die Größe der Wasserstoffhülle um den Kern herum bestimmt. Mit geringeren Massen für diese Wasserstoffschalen kommt ein schwächeres Kohlenstoff-Stickstoff-Kreislauf und ergibt einen heißeren und etwas weniger hellen Stern auf dem horizontalen Ast. Die anfänglichen Massenwerte der Sterne bestimmen diese Unterschiede in der Masse der Wasserstoffhülle, obwohl alle Heliumkerne nach dem Blitz die gleiche Masse haben. Sterne mit niedrigem Metallgehalt reagieren empfindlicher auf die Größe der Wasserstoffhülle, daher sind diese Sterne weiter auf dem horizontalen Ast gestreut und fallen weniger wahrscheinlich unter die Klassifizierung der roten Klumpen.
Obwohl die Sterne im roten Klumpen fast immer auf der heißeren Seite des Roten Riesenzweigs liegen, können diese und die Roten Riesenzweigsterne aus verschiedenen Sternpopulationen die gleichen Eigenschaften haben. Dies geschieht auch in Omega Centauri wo metallarme Rote Riesen-Zweigsterne die gleichen oder sogar heißere Oberflächentemperaturen haben als metallreiche Rote Riesen-Klumpensterne.
Auch Sterne, die nicht unbedingt zum horizontalen Ast gehören, können im gleichen Bereich des HR-Diagramms landen. Wenn ein Stern zu massiv ist, um einen entarteten Heliumkern zu entwickeln, und sofort beginnt, Helium zu fusionieren, zeigt der Stern eine blaue Schleife auf der HR. Die Sterne, die sich dafür gerade qualifizieren, haben eine Masse, die nur wenig größer ist als die Sonne, etwa 2 ich☉, haben eine kurze blaue Schleife und eine Leuchtkraft, die einem roten Klumpenstern entspricht. Diese Sterne sind zehnmal seltener als sonnenähnliche Sterne und noch seltener im Vergleich zu Sternen, die kleiner als die Sonne sind und rote Riesensternhaufen bilden. Außerdem ist die Dauer der Lebensphase in der blauen Schleife um ein Vielfaches kürzer, als ein roter Riesensternhaufen normalerweise auf dem horizontalen Ast verbringt. Dies bedeutet, dass diese Betrüger im Hertzsprung-Russell-Diagramm ziemlich selten sind.
Sterne mit einer Masse zwischen 2ich☉ und 3ich☉ wird während ihrer Lebensentwicklung auch kurz den Bereich des roten Klumpens auf dem Unterriesenzweig.
Als Standardkerze
Sterne im roten Klumpen nach a bolometrische Korrektur eine Leuchtkraft, die ungeachtet der chemischen Zusammensetzung oder des Alters ungefähr gleich ist. Deshalb können sie für a verwendet werden astronomische Distanzmessung für uns Galaxis oder nahe Galaxien und Haufen. Unterschiede durch Metallgehalt, Masse, Alter und Aussterben die Beobachtungen im visuellen Licht zu sehr verdunkeln, jedoch die Unterschiede in Infrarot viel weniger präsent. Auf diese Weise hat man den Abstand zum galaktisches Zentrum bestimmt auf 7,52 KiloParsec, was in etwa den Ergebnissen anderer Messmethoden entspricht.
Beispiele
Einige der am Himmel sichtbaren leuchtend roten Riesensterne sind tatsächlich Sterne im roten Klumpen:
Der Bärenhüter oder Arcturus wurde manchmal als Stern im roten Klumpen eingestuft. Heutzutage sind die Leute jedoch überzeugt, dass es etwas kälter und heller ist oranger Riese ist auf dem riesigen Ast.
Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise
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