Предполагая относительно равномерное соотношение массы и радиуса, звезда с массой и радиусом 0,25 Солнца будет иметь плотность 22,5003 г/см³, или примерно в 16 раз больше плотности нашего Солнца.
При сохранении радиуса 0,25 солнечного радиуса, какие влияния заставят разные звезды с 0,25 солнечного радиуса на главной последовательности иметь более высокие или более низкие массы / плотности, чем «нормальные» 0,25 солнечных масс?
Магнитная активность
Существует хорошо известная проблема «расширения радиуса» для маломассивных звезд главной последовательности, особенно для тех, которые магнитно активны и быстро вращаются (либо потому, что они молоды, либо потому, что они находятся в короткопериодических двойных системах с приливной блокировкой).
Это «раздувание радиуса» означает, что магнитоактивные маломассивные звезды больше, чем они должны быть при той же массе. Таким образом, в принципе, вы могли бы варьировать уровни вращения и магнитной активности у звезд с малой массой, и это привело бы к другому локусу на графике масса-радиус.
В результате для звезд данного радиуса более магнитно активные экземпляры будут иметь большую массу. Это может быть эффект 10% для разумных уровней магнитной активности.
Немного чтения: Джексон и др. (2018) ; Гарридо и др. (2019)
Другие факторы
Радиус звезды главной последовательности зависит от возраста, они становятся больше с возрастом. Это очень медленное увеличение для звезд с , потому что их время жизни на главной последовательности велико. Тем не менее более старая звезда с немного меньшей массой может иметь такой же радиус, как и более молодая звезда с большей массой. Эффект небольшой( %) в возрасте от 1 до 10 миллиардов лет.
Однако в более молодом возрасте наблюдается больший эффект в противоположном направлении, потому что «звезды» с меньшей массой фактически все еще сжимаются по направлению к главной последовательности в возрасте <1 миллиарда лет.
На радиус звезды также влияет состав. Звезда с более низкой металличностью (при таких малых массах) будет иметь немного больший радиус при той же массе и, следовательно, немного меньшую массу при том же радиусе. Величина эффекта составляет, возможно, несколько процентов при 10-кратном изменении металличности.
Звезды условно делятся на 3 типа. Эти 3 типа разделены на основе их состава газов и элементов, отличных от H и He. Таким образом, даже если эти звезды имеют одинаковый радиус, их состав различен.
Я не уверен, но думаю, что поскольку разные звезды имеют разный состав и скорость их слияния разная, то и плотность у них разная, и масса тоже. Кроме того, в то время как некоторые звезды только формируются и находятся на этом радиусе, их газовый состав отличается от состава умирающей звезды этого радиуса, и поэтому их массы различны.
Я не знаю, верна ли моя версия ответа, но я надеюсь, что это помогло.
ПрофРоб
Томас