Содержание лития в красных гигантах показало, что с эволюцией звёзд всё не так просто
Сигнатуры лития давно помогают астрофизикам определить возраст звёзд. Но всё не так просто.
Поверхностное содержание лития подчиняется различным закономерностям для звезд разных типов на разных стадиях эволюции. и по его содержанию можно понять внутреннюю структуру звёзд и их эволюционный путь.
Однако из-за трудностей классификации эволюционных стадий порой возникает неоднозначность — особенно сложно разделить звезды с гелиевым горением ядра и звезды с ветви красных гигантов на диаграмме Герцшпрунга-Рассела. Эволюция звёзд из одного типа в другой так и вовсе долгое время оставалась загадкой.
Что было сделано? На основе астеросейсмического анализа и спектроскопического исследования, исследователи изучили сигнатуры лития для звезд, эволюционирующих от стадии красных гигантов до звёзд с гелиевым горением ядра. Учёные отобрали 1848 гигантов, найденных миссиией LAMOST-Kepler/K2.
Они обнаружили, что звезды на фазе «красных гигантов» демонстрируют естественное истощение по мере их эволюции; в частности, не было обнаружено звезд с аномально высоким содержанием лития, в то время как во время фазы горения гелиевого ядра не было никаких признаков явного истощения лития. Более того, содержание лития во вторых было выше, чем у первых, что позволяет предположить, что между фазами производится литий.
Однако стандартная модель гелиевой вспышки не может объяснить высокое содержание лития в литий-богатых звездах, учитывая, что содержание лития в большинстве маломассивных звезд все еще ниже нижнего предела литий-богатых звезд. Для богатых литием звезд следует рассмотреть некоторые особые механизмы во время вспышки гелия — например, слияния звёзд.
Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.