Raksasa merah

Diagram Hertzsprung–Russell

Tipe Spektrum

Katai cokelat

Katai putih

Katai merah

Subkatai

Deret utama
("katai")

Subraksasa

Bintang raksasa

Raksasa terang

Super raksasa

Hiper raksasa

Magnitudo
absolut
(M_V)

Raksasa merah adalah bintang raksasa bercahaya rendah bermassa menengah (kira-kira 0,3-8 massa matahari (M_☉) dalam fase akhir dari evolusi bintang. Atmosfer luarnya menggembung dan lemah, membuat radiusnya membesar dan suhu permukaan rendah, sekitar 5.000 K (4.700°C; 8.500°F) atau lebih rendah. Raksasa merah munculnya dalam sebagai warna dari kuning-oranye ke merah, termasuk tipe spektrum K dan M, tetapi juga bintang kelas S dan sebagian besar merupakan bintang karbon.

Bintang raksasa merah Mira.

Raksasa merah berbeda berdasarkan cara mereka menghasilkan energi:

• Raksasa merah yang paling umum adalah bintang pada cabang raksasa merah (RGB) yang masih menggabungkan hidrogen menjadi helium dalam cangkang yang mengelilingi inti heliumnya yang membengkak.
• bintang rumpun merah di bagian dingin dari cabang horizontal, yang menggabungkan helium menjadi karbon di intinya melalui proses triple-alpha.
• Bintang raksasa asimtotik (AGB) bintang dengan cangkang pembakaran helium di luar inti karbon-oksigen yang mengalami degenerasi, dan cangkang pembakaran hidrogen tepat di luar itu.

Banyak dari bintang terang yang terkenal adalah raksasa merah, karena bercahaya dan cukup umum. Bintang K0 RGB seperti Arcturus berjarak 36 tahun cahaya, dan Gamma Crucis adalah Bintang raksasa kelas-M terdekat yang berjarak 88 tahun cahaya.

Karakteristik

Raksasa merah adalah bintang yang telah kehabisan pasokan hidrogen di intinya dan telah memulai fusi termonuklir hidrogen dalam cangkang yang mengelilingi inti. Mereka memiliki jari-jari puluhan hingga ratusan kali lebih besar dari Matahari. Namun, lapisan luar mereka bersuhu lebih rendah, membuat warna mereka menjadi kuning-oranye kemerahan. Meskipun kepadatan energi selubungnya lebih rendah, raksasa merah berkali-kali lebih bercahaya daripada Matahari karena ukurannya yang besar. Bintang bercabang raksasa merah memiliki luminositas hingga hampir tiga ribu kali Matahari (L_☉), jenis spektrum K atau M, memiliki suhu permukaan 3.000–4.000 K, dan radius hingga sekitar 200 kali Matahari (R_☉). Bintang di cabang horizontal lebih panas, dengan hanya memiliki luminositas dalam kisaran kecil, yaitu sekitar 75 L_☉. Bintang cabang raksasa asimtotik berkisar dari luminositas yang sama dengan bintang yang lebih terang dari cabang raksasa merah, hingga beberapa kali lebih terang pada akhir fase denyut termal.

Beberapa bintang-bintang cabang raksasa asimtotik diantaranya merupakan bintang karbon tipe CN dan CR akhir, yang dihasilkan ketika karbon dan elemen lainnya dikonveksi ke permukaan yang disebut Dredge-up. Dredge-up pertama terjadi selama pembakaran cangkang hidrogen di cabang raksasa merah, tetapi tidak menghasilkan karbon yang berlimpah di permukaan. Dredge-up yang kedua, dan yang ketiga, terjadi selama cangkang helium terbakar di bintang cabang raksasa asimtotik dan mengikat karbon ke permukaan pada bintang yang cukup masif.

Bagian-bagian bintang raksasa merah tidak dapat didefinisikan dengan baik dan bertentangan dengan penggambaran mereka dalam banyak ilustrasi. Sebaliknya, karena kepadatan massa selubung yang sangat rendah, bintang-bintang tersebut tidak memiliki fotosfer yang terdefinisi dengan baik, dan bagian bintang secara bertahap bertransisi menjadi 'korona'. Raksasa merah paling indah memiliki spektrum kompleks, dengan garis molekuler, fitur emisi, dan terkadang maser, terutama dari bintang AGB yang berdenyut termal.

Ciri penting lain dari raksasa merah adalah, tidak seperti bintang mirip Matahari yang fotosfernya memiliki sejumlah besar butiran konveksi kecil (butiran surya), fotosfer raksasa merah, serta fotosfer super raksasa merah, hanya memiliki beberapa but Iran besar, ciri-ciri itulah yang menyebabkan variasi kecerahan bintang begitu umum pada kedua jenis bintang tersebut.