Белый карлик горячее красного гиганта?

Из того, что я читал, белые звезды горячее красных. Но у белого карлика должны сплавляться только тяжелые элементы, так что не должен ли он быть менее ярким?

Ответы (2)

«Белые» звезды обычно намного ярче красных, поскольку и «цвет, и яркость» звезды прямо пропорциональны температуре. Единственная причина, по которой существуют «яркие» красные звезды, заключается в том, что их радиус невероятно велик. Обратите внимание, что « цвет » звезды напрямую связан с температурой.

Лучше всего это демонстрирует уравнение светимости черного тела. Звезды не являются идеально черными телами, но они достаточно близки, чтобы с ними обращались как с таковыми.

L = 4πR²σT⁴

это уравнение говорит нам, что яркость (L) пропорциональна квадрату радиуса (R²), а температура — четвертой степени (T⁴). Чем больше, тем ярче, или, чем горячее, тем ярче. Это означает, что для данного радиуса чем горячее звезда, тем она ярче, и то же самое относится и к звездам той же температуры, чем больше радиус, тем ярче.

Белые карлики, с другой стороны, не являются звездами в том смысле, что они ничего не сливают, они просто светятся из-за остаточного тепла, которое выделялось во время их пребывания в качестве звезд.

Как показано на HR-диаграмме , белые карлики являются одними из самых горячих объектов во Вселенной, и, как утверждает agtoever , даже самому старому белому карлику не хватило времени, чтобы охладиться до температуры около 4800 К.

Белые карлики начинают нагреваться сильнее (до миллиардов градусов Кельвина), но в конце концов становятся черными карликами, что происходит только через несколько миллиардов лет. Что касается возраста Вселенной, в настоящее время предполагается, что черных карликов еще нет.

Красные гиганты (на поверхности) обычно ниже 5000 К. Их ядро ​​имеет температуру до миллиарда градусов Кельвина.

Это тоже может быть интересной ссылкой.

И последнее замечание: белые карлики — это конечная стадия жизни звезды. В зависимости от массы звезды красные гиганты могут превратиться в белые карлики. Около 97% звезд Млечного Пути станут белыми карликами (включая наше Солнце).

Но остается только ядро. Так откуда же белые карлики берут столько энергии? Путем сплавления более тяжелых элементов?
Менее 5000 К — это немного для звезды с ядром в миллиард градусов Кельвина. У нее больше нет источника энергии; только остаточное тепло от более ранней фазы жизни. Как сказано в Вики-ссылке на Белые карлики: «Белый карлик очень горячий, когда он формируется, но, поскольку у него нет источника энергии, он будет постепенно излучать свою энергию и охлаждаться».
Итак, настолько ли остаточное тепло, что делает звезду горячее красного гиганта?
Да. Остаточное тепло ядра бывшего красного карлика (от миллионов до миллиарда кельвинов) изначально намного выше, чем температура поверхности бывшего красного карлика (до 5000К).
Это очень неточно. Белые карлики рождаются с внутренней температурой около 100 миллионов К и температурой поверхности 100 000 К. Самым старым белым карликам во Вселенной около 10 миллиардов лет, внутренняя температура до сих пор составляет миллион градусов, а температура поверхности около 4000 К.