Звезды сверхгиганты. Звезды-гиганты и звезды-карлики Астрономия звезды гиганты

Сверхгиганты - одни из самых массивных звезд. Массы сверхгигантов варьируют от 10 до 70 масс Солнца, светимости - от 30 000 вплоть до сотен тысяч солнечных. Радиусы могут сильно отличаться - от 30 до 500, а иногда и превышают 1000 солнечных, тогда их ещё можно называть гипергигантами. Из закона Стефана - Больцмана следует, что относительно холодные поверхности красных сверхгигантов выделяют намного меньше энергии с единицы площади, чем горячие голубые сверхгиганты. Поэтому при одинаковой светимости красный сверхгигант всегда будет иметь больший размер, чем голубой.

В диаграмме Герцшпрунга - Рессела, характеризующей отношения звездной величины, светимости, температуры и спектрального класса, такие светила расположены сверху, указывая на высокую (от +5 до +12) видимую величину объектов. Их жизненный цикл короче, чем у других звезд, потому что своего состояния они достигают в финале эволюционного процесса, когда запасы ядерного топлива на исходе. В раскаленных объектах заканчивается гелий и водород, а горение продолжается за счет кислорода и углерода и далее вплоть до железа.

Крупные звезды покидают главную последовательность, когда в их ядре начинается горение углерода и кислорода, – они становятся красными сверхгигантами. Их газовая оболочка вырастает до огромных размеров, распространяясь на миллионы километров. Химические процессы, проходящие с проникновением конвекции из оболочки в ядро, приводят к синтезу тяжелых элементов железного пика, которые после взрыва разлетаются в космосе. Именно красные сверхгиганты обычно заканчивают жизненный путь светила и взрываются сверхновой. Газовая оболочка звезды дает начало новой туманности, а вырожденное ядро превращается в белого карлика. Антарес и Бетельгейзе – крупнейшие объекты из числа умирающих красных светил.

Рис.74. Диск звезды Бетельгейзе. Снимок телескопа «Хаббл».

В отличие от красных, доживающих долгую жизнь гигантов, голубые гиганты – это молодые и раскаленные звезды, превосходящие своей массой солнечную в 10-50 раз, а радиусом – в 20-25 раз. Их температура впечатляет – она составляет 20-50 тыс. градусов. Поверхность голубых сверхгигантов стремительно уменьшается из-за сжатия, при этом излучение внутренней энергии непрерывно растет и повышает температуру светила. Ярчайшая звезда созвездия Ориона – Ригель – отличный пример голубого сверхгиганта. Ее внушительная масса в 20 раз превышает Солнце, светимость выше в 130 тысяч раз.

Рис.75. Созвездие Ориона.

В созвездии Лебедя наблюдается звезда Денеб – еще один представитель этого редкого класса. Это – яркий сверхгигант. На небосводе по своей светимости эта далекая звезда может сравниться только с Ригелем. Интенсивность ее излучения сравнима с 196 тысяч Солнц, радиус объекта превосходит наше светило в 200 раз, а масса – в 19. Денеб быстро теряет свою массу, звездный ветер невероятной силы разносит ее вещество по Вселенной. Звезда уже вступила в период нестабильности. Пока ее блеск изменяется по небольшой амплитуде, но со временем станет пульсирующим. После исчерпания запаса тяжелых элементов, которые поддерживают стабильность ядра, Денеб, как другие голубые сверхгиганты, вспыхнет сверхновой, а его массивное ядро станет черной дырой.

Гипергиганты незначительно превосходят сверхгигантов по размеру, но при этом превалируют в массе в десятки раз, а их яркость достигает от 500 тыс. до 5 млн. светимостей Солнца. Эти звезды имеют самую короткую жизнь, иногда она исчисляется сотнями тысяч лет. Таких ярких и мощных объектов в нашей Галактике найдено около 10.

Рис.76. Денеб.

Самой яркой на сегодняшний день звездой (и самой массивной) считается светило R136a1. О ее открытии было объявлено в 2010 году. Это звезда Вольфа-Райе со светимостью примерно в 8 700 000 солнечной и массой в 265 раз большей, чем наша родная звезда. Когда-то ее масса составляла 320 солнечных. R136a1 фактически является частью плотного скопления звезд под названием R136, расположенного в Большом Магеллановом Облаке. По словам Пола Кроутера, одного из первооткрывателей, «планетам нужно больше времени для формирования, чем такой звезде - жить и умереть. Даже если бы там были планеты, никаких астрономов на них не было бы, потому что ночное небо было таким же ярким, как и дневное».

Рис.77. Компьютерная обработка фотоснимка звезды R136a1.

Проживая свою жизнь на спутнике небольшой звезды на окраине Вселенной, мы даже не можем себе представить ее истинный размах. Размеры Солнца нам кажутся невероятными, а уж звезда больше, просто не укладывается в наше воображение. Что уж говорить о звездах-монстрах – супер и гипер гигантах рядом с которым наше Солнце не больше пылинки.

Звезда располагается в Созвездии Жертвенника, являясь в нём самым крупным космическим объектом. Открыта астроном из Швеции Вэстерлундом, чьим именем и была названа в 1961 году.

Массой Вэстерланд 1-26 превосходит Солнце в 35 раз. Яркостью в 400 000. Тем не менее, увидеть звезду невооружённым глазом невозможно из-за её огромного удаления от нашей планеты, составляющим 13 500 000 световых лет. Если поместить Вэстерланд в нашу солнечную систему, её внешняя оболочка поглотит орбиту Юпитера.

Гигант из Большого Магелланова Облака. Размер звезды почти 3 млрд. километров (1540 - 2000 радиусов Солнца), расстояние до WOH G64 163 тыс. св. лет.

Звезда долго считалась самой крупной, но последние исследования показали, что ее радиус значительно сократился, и по некоторым оценкам на 2009 год, составил 1540 размеров нашего светила. Ученые подозревают, что виной тому сильный звездный ветер

UY Щита

В Созвездии Млечный Путь, да и во всей известной человечеству Вселенной, это самая яркая, и одна из самых крупных звёзд. Удаление этого красного сверхгиганта от Земли равно 9 600 световым годам. Диаметр довольно активно меняется (по крайне мере по наблюдениям с Земли), поэтому можно говорить о среднем показателе в 1708 диаметров Солнца.

Звезда относится к категории красных супергигантов, её светимость превосходит солнечную в 120 000 раз. Скопившиеся вокруг, за миллиарды лет существования звезды, космическая пыль и газ, значительно снижают светимость звезды, поэтому более точно определить её невозможно.

Юпитер полностью был бы поглощен вместе со своей орбитой, если бы Солнце имело размеры UY Щита. Как это ни странно, при всем своем величии, звезда всего в 10 раз массивнее нашего светила.

Звезда относится к классу двойных, удалена от Земли на 5000 световых лет. Примерно в 1700 раз превосходит наше Солнце в линейных размерах. VV Цефея А считается одной из самых крупных изученных звёзд нашей Галактики.

История наблюдений за ней берёт начало с 1937 года. Изучали её преимущественно российские астрономы. Проведенные исследования выявили периодичность затемнения звезды один раз в 20 земных лет. В нашей Галактике она считается одной из самых ярких звезд. Масса VV Цефея А превышает солнечную примерно в 80-100 раз.

Радиус космического объекта больше солнечного в 1535 раз, масса примерно в 50. Показатель яркости RW Цефея, выше аналогичного показателя Солнца, в 650 000 раз. Температура поверхности небесного объекта составляет от 3500 до 4200 К, в зависимости от интенсивности термоядерных реакций в недрах светила.

Сверх яркий переменный гипергигант из созвездия Стрельца. VX Стрельца пульсирует долгими неправильными периодами. Это наиболее изученная звезда из сверхгигантов, ее радиус составляет 850 - 1940 солнечных и стремится к уменьшению.

Расстояние от Земли до этого жёлтого сверхгиганта – 12 000 световых лет. Масса равна 39 солнечным (при том, что масса самой звезды больше массы Солнца в 45 раз). Размеры V766 Центавра поражают воображение, оно в 1490 раз больше нашего Солнца в диаметре.

Жёлтый гигант располагается в системе из двух звёзд, представляя собой их часть. Расположение второй звезды этой системы таково, что она касается V766 Центавра своей внешней оболочкой. Описываемый объект имеет светимость, превосходящую солнечную в 1 000 000 раз.

По некоторым данным крупнейшая звезда известной Вселенной, ее радиус, по некоторым расчетам, может достигать 2850 солнечных. Но чаще принимается, как 1420.

Масса VY Большого Пса превышает массу Солнца в 17 раз. Открыта звезда была ещё в начале позапрошлого века. Проводимые позже исследования добавили информации обо всех её основных характеристиках. Размеры звезды столь велики, что облёт её по экватору занимает восемь световых лет.

Располагается красный гигант в созвездии Большого пса. Согласно последним научным данными, в течение ближайших 100 лет произойдёт взрыв звезды, и она превратится в сверхновую. Удаление от нашей планеты составляет примерно 4500 световых лет, что само по себе устраняет любою опасность от взрыва для человечества.

Диаметр этой звезды, которая относится к категории красных супергигантов, составляет примерно 1411 диаметров Солнца. Удаление AH Скорпиона от нашей планеты – 8900 световых лет.

Звезду окружает плотная оболочка из пыли, факт подтверждаемый многочисленными фотографиями, выполненными посредством телескопического наблюдения. Происходящие в недрах светила процессы обуславливают переменчивость блеска звезды.

Масса AH Скорпиона равна 16 массам Солнца, диаметр превосходит солнечный в 1200 раз. Максимальная температура поверхности принимается равной 10 000 К, но эта величина не является фиксированной и может изменяться как в одну, так и в другую сторону.

Эта звезда также известна под названием «гранатовой звезды Гершеля» по имени астронома, который её открыл. Располагается в одноименном созвездии Цефея, является тройной, от Земли отстоит на расстоянии 5600 световых лет.

Главная звезда системы – МЮ Цефея А – красный сверхгигант, радиус которого, по разным оценкам, превосходит солнечный в 1300-1650 раз. Массой больше Солнца в 30 раз, температура у поверхности от 2000 до 2500 К. Светимостью МЮ Цефея превосходит Солнце более, чем в 360 000 раз.

Этот красный супергигант относится к категории переменных объектов, располагается созвездии Лебедя. Приблизительная удалённость от Солнца составляет 5500 световых лет.

Радиус BI Лебедя примерно от 916-1240 радиусов Солнца. Массой превышает нашу звезду в 20 раз, светимостью в 25 0000 раз. Температура верхнего слоя этого космического объекта от 3500 до 3800 К. Согласно данным последних исследований значение температуры на поверхности звезды сильно меняется из-за интенсивных термоядерных реакций недр. В период наибольших всплесков термоядерной активности поверхностная температура может достигать значения 5500 К.

Открытый в 1872 году сверхгигант, во время максимума пульсации становящийся гипергигантом. Расстояние до S Персея 2420 парсек, радиус пульсации от 780 до 1230 р.с.

Этот красный сверхгигант относится к категории нерегулярных, переменных объектов с непредсказуемой пульсацией. Располагается в созвездии Цефея, удален на 10 500 световых лет. Массивнее Солнца в 45 раз, радиус в 1500 раз больше солнечного, что в цифровом выражении составляет примерно 1 100 000 000 километров.

Если условно поместить V354 Цефея в центр Солнечной системы, внутри её поверхности оказался бы Сатурн.

Этот красный гигант также относится к переменным звёздам. Полуправильный, достаточно яркий объект располагается от нашей планеты на расстоянии примерно в 9600 световых лет.

Радиус звезды в пределах 1190-1940 радиусов Солнца. Масса в 30 раз больше. Поверхностная температура объекта 3700 К, показатель светимости звезды превышает аналогичный показатель Солнца в 250 000 - 280 000 раз.

Крупнейшая известная звезда. При температуре в 2300 К ее радиус увеличивается до 2775 солнечных, что почти на треть превышает любую известную нам звезду.

В обычном состоянии этот показатель равен 1183.

Располагается космический объект в созвездии Лебедя, относится к красным переменным сверхгигантам. Среднее удаление от нашей планеты, по расчётам астрономов, от 4600 до 5800 световых лет. Оценка радиуса небесного объекта составляет от 856 до 1553 радиусов Солнца. Такой разбег показателей обуславливается различным уровнем пульсации звезды в разные периоды времени.

Масса BC Лебедя от 18 до 22 единиц масс Солнца. Температура поверхности от 2900 до 3700 К, значение светимости примерно в 150 000 раз выше солнечной.

Этот хорошо изученный сверхгигант, относящийся к категории переменных звёзд, располагается в туманности Киля. Примерная удалённость космического объекта от Солнца – 8500 световых лет.

Оценки радиуса красного гиганта существенно разнятся, составляя от 1090 радиуса нашей звезды. Масса больше массы Солнца в 16 раз, значение поверхностной температуры равняется 3700-3900 К. Средний показатель светимости звезды от 130 000 до 190 000 солнечного.

Располагается этот красный гигант в созвездии Центавра, удаление от нашей планеты, по разным оценкам, составляет от 8 500 до 10 000 световых лет. На сегодняшний день объект изучен сравнительно мало, информации о нём немного. Известно только, что радиус V396 Центавра превышает аналогичный параметр Солнца примерно в 1070 раз. Предположительно также оценивается температура на поверхности звезды. По приблизительным оценкам она находится в пределах 3800 – 45 000 К.

CK Киля относится к так называемым «переменным» звёздным объектам, располагается в созвездии Киля, на удалённости приблизительно 7500 световых лет от нашей планеты. Своим радиусом превосходит Солнце в 1060 раз. Астрономы подсчитали, что если бы этот объект располагался в центре солнечной системы, планета Марс находилась бы на его поверхности.

Звезда имеет массу, превосходящую массу Солнца примерно в 25 раз. Светимость – 170 000 Солнц, поверхностная температура на уровне 3550 К.

Звезда является красным сверхгигантом, масса которого от 10 до 20 масс Солнца. Располагается в созвездии Стрельца, расстояние небесного тела от нашей планеты составляет 20 000 световых лет. Радиус по максимальным оценкам примерно 1460 солнечных.

Светимость превосходит солнечную в 250 000 раз. Температура на поверхности от 3500 до 4000 К.

Большие и маленькие, горячие и холодные, заряженные и не заряженные. В этой статье мы дадим классификацию основных видов звезд.

Одной из классификаций звезд является спектральная классификация . Согласно этой классификации звезды относят в тот или иной класс согласно их спектру. Спектральная классификация звезд служит многим задачам звездной астрономии и астрофизики. Качественное описание наблюдаемого спектра позволяет оценить важные астрофизические характеристики звезды, такие как эффективная температура ее поверхности, светимость и, в отдельных случаях, особенности химического состава.

Некоторые звезды не попадают ни в один из перечисленных спектров. Такие звезды называют пекулярными . Их спектры не укладываются в температурную последовательность O—B—A—F—G—K—M. Хотя зачастую такие звезды представляют собой определенные эволюционные стадии вполне нормальных звезд, либо представляют звезды, не совсем характерные для ближайших окрестностей (бедные металлами звезды, такие как звезды шаровых скоплений и гало ). В частности, к звездам с пекулярными спектрами относятся звезды с различными особенностями химического состава, что проявляется в усилении или ослаблении спектральных линий некоторых элементов.

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела

Хорошо разобраться в классификации звезд позволяет диаграмма Герцшпрунга-Рассела. Она показывает зависимость между абсолютной звездной величиной, светимостью, спектральным классом и температурой поверхности звезды. Неожиданным является тот факт, что звезды на этой диаграмме располагаются не случайно, а образуют хорошо различимые участки. Диаграмма предложена в 1910 независимо друг от друга исследователями Э. Герцшпрунгом и Г. Расселом. Она используется для классификации звезд и соответствует современным представлениям о .

Большая часть звезд находится на так называемой главной последовательности . Существование главной последовательности связано с тем, что стадия горения водорода составляет ~90% времени эволюции большинства звезд: выгорание водорода в центральных областях звезды приводит к образованию изотермического гелиевого ядра, переходу к стадии красного гиганта и уходу звезды с главной последовательности. Относительно краткая эволюция красных гигантов приводит, в зависимости от их массы, к образованию белых карликов, нейтронных звезд или .

Желтый карлик

Находясь на различных стадиях своего эволюционного развития, звезды подразделяются на нормальные звезды, звезды карлики, звезды гиганты. Нормальные звезды, это и есть звезды главной последовательности. К таким, например, относится наше Солнце. Иногда такие нормальные звезды называются желтыми карликами .

Звезда может называться красным гигантом в момент звездообразования и на поздних стадиях развития. На ранней стадии развития звезда излучает гравитационную энергию, выделяющуюся при сжатии, до того момента пока сжатие не будет остановлено начавшейся термоядерной реакцией. На поздних стадиях эволюции звезд, после выгорания водорода в их недрах, звезды сходят с главной последовательности и перемещаются в область красных гигантов и сверхгигантов диаграммы Герцшпрунга-Рассела: этот этап длится ~ 10% от времени «активной» жизни звезд, то есть этапов их эволюции, в ходе которых в звездных недрах идут реакции нуклеосинтеза.

Звезды-гиганты

Звезда гигант имеет сравнительно низкую температуру поверхности, около 5000 градусов. Огромный радиус, достигающий 800 солнечных радиусов и за счет таких больших размеров огромную светимость. Максимум излучения приходится на красную и инфракрасную область спектра, потому их и называют красными гигантами.

Звезды карлики являются противоположностью гигантов и включают в себя несколько различных подвидов:

• Белый карлик - проэволюционировавшие звезды с массой не превышающей 1,4 солнечных массы, лишенные собственных источников термоядерной энергии. Диаметр таких звезд может быть в сотни раз меньше солнечного, а потому плотность может быть в 1 000 000 раз больше плотности воды.
• Красный карлик — маленькая и относительно холодная звезда главной последовательности, имеющая спектральный класс М или верхний К. Они довольно сильно отличаются от других звезд. Диаметр и масса красных карликов не превышает трети солнечной (нижний предел массы — 0,08 солнечной, за этим идут коричневые карлики).
• Коричневый карлик — субзвездные объекты с массами в диапазоне 5—75 масс Юпитера (и диаметром примерно равным диаметру Юпитера), в недрах которых, в отличие от звезд главной последовательности, не происходит реакции термоядерного синтеза c превращением водорода в гелий.
• Субкоричневые карлики или коричневые субкарлики — холодные формирования, по массе лежащие ниже предела коричневых карликов. Их в большей мере принято считать .
• Черный карлик - остывшие и вследствие этого не излучающие в видимом диапазоне белые карлики. Представляет собой конечную стадию эволюции белых карликов. Массы черных карликов, подобно массам белых карликов, ограничиваются сверху 1,4 массами Солнца.

Кроме перечисленных, существует еще несколько продуктов эволюции звезд :

• Нейтронная звезда . Звездные образования с массами порядка 1,5 солнечных и размерами, заметно меньшими белых карликов, порядка 10-20 км в диаметре. Плотность таких звезды может достигать 1000 000 000 000 плотностей воды. А магнитное поле во столько же раз больше магнитного поля земли. Такие звезды состоят в основном из нейтронов, плотно сжатых гравитационными силами. Часто такие звезды представляют собой .
• Новая звезда . Звезды, светимость которых внезапно увеличивается в 10000 раз. Новая звезда представляет собой двойную систему, состоящую из белого карлика и звезды-компаньона, находящейся на главной последовательности. В таких системах газ со звезды постепенно перетекает на белый карлик и периодически там взрывается, вызываю вспышку светимости.
• Сверхновая звезда - это звезда, заканчивающая свою эволюцию в катастрофическом взрывном процессе. Вспышка при этом может быть на несколько порядков больше чем в случае новой звезды. Столь мощный взрыв есть следствие процессов, протекающих в звезде на последней стадии эволюции.
• Двойная звезда - это две гравитационно связанные звезды, обращающиеся вокруг общего центра масс. Иногда встречаются системы из трех и более звезд, в таком общем случае система называется кратной звездой. В тех случаях, когда такая звездная система не слишком далеко удалена от Земли, в

Рождение любой звезды происходит примерно одинаково - в результате сжатия и уплотнения под действием собственной гравитации облака, в составе которого находятся, в основном, межзвездный газ и пыль. По мнению ученых, что именно данный процесс сжатия и способствует образованию новых звезд. В настоящее время благодаря современному оборудованию ученые могут увидеть данный процесс. В телескопе он выглядит как некие зоны, которые похожи на темные пятна на ярком фоне. Они именуются «гигантскими комплексами молекулярных облаков». Такое название данные зоны получили благодаря тому, что в их составе присутствует водород в форме молекул. Данные комплексы или системы вместе с шаровыми звездными скоплениями являются самыми крупными структурами в Галактике с диаметром до 1300 световых лет.

Одновременно с процессом сжатия туманности также образуются плотные темные газопылевые облака круглой формы, которые получили название «Глобулы Бока». Именно американским астрономом Боком и были впервые описаны данные глобулы, благодаря чему они сейчас называются именно так. Изначально масса глобулы в 200 раз превышает массу Солнца. Однако, постепенно глобулы продолжают сгущаться, набирая массу и притягивая к себе материю из соседних областей благодаря своей гравитации. Стоит обратить внимание на то, что внутренняя часть глобулы сгущается в разы быстрее, чем внешняя. В свою очередь, это приводит к разогреву и вращению глобулы. Данный процесс продолжается несколько сотен тысяч лет, после чего образуется протозвезда.

С увеличением массы звезды притягивается все больше материи. Также происходит высвобождение энергии из сжимающегося внутри газа, что приводит к образованию тепла. В связи с этим, увеличиваются давление и температура звезды, что приводит к ее свечению темно-красным светом. Протозвезда характеризуется своими достаточно масштабными размерами. Не смотря на то, что тепло равномерно распределяется по всей ее поверхности, она, все таки, считается относительно холодной. В ядре температура продолжает увеличиваться. Кроме этого происходит ее вращение и она приобретает несколько плоскую форму. Данный процесс длиться несколько миллионов лет.

Молодые звезды увидеть очень трудно, особенно невооруженным глазом. Их можно рассмотреть только при помощи специального оборудования. Это связано с тем, что из-за темного пылевого облака, которое окружает звезды, свечение молодых звезд практически не видно.

Таким образом, звезды рождаются, эволюционируют и умирают. На каждом этапе своего развития звезды имеют свою определенную массу, температуру, яркость. В связи с этим, все звезды принято классифицировать на:

Звезды главной последовательности;

Звезды карлики;

Звезды гиганты.

Какие звезды гиганты

Так, звезды гиганты говорят сами за себя и, соответственно, имеют существенно больший радиус и высокую светимость в отличие от тех звезд главной последовательности, которые имеют такую же температуру поверхности. Радиус звезд гигантов, как правило, находится в диапазоне от 10 до 100 солнечных радиусов, и обладают светимостью от 10 до 1000 светимостей Солнца. Температура звезд гигантов является относительно низкой в силу массы звезды, поскольку распределяется на всю звездную поверхность, и достигает порядка 5000 градусов.

Однако, также существуют и такие звезды, которые имеют в разы большую светимость, чем у звезд гигантов. Такие звезды принято называть сверхгиганты и гипергиганты.

Звезда сверхгигант считается одной из наиболее массивных звезд. Звезды, относящиеся к такому типу, занимают верхнюю часть диаграммы Герцшпрунга-Рассела. Данные звезды обладают массой, которая колеблется в диапазоне от 10 до 70 масс Солнца. Их светимость составляет 30 000 солнечных светимостей и более. А вот радиусы звезд сверхгигантов могут существенно разниться - начиная от 30 до 500 солнечных радиусов. Но бывают и такие звезды, которые имеют радиус, превышающий 1000 солнечных. Однако, эти сверхгиганты уже переходят в разряд гипергигантов.

В связи с тем, что данные звезды имеют очень огромные массы, продолжительность их жизни крайне мала и составляет от 30 до нескольких сотен миллионов лет. Сверхгиганты можно наблюдать, как правило, в областях активного звездообразования - рассеянных звездных скоплениях, рукавах спиральных галактик, а также в неправильных галактиках.

Красный гигант

Красный гигант - звезда поздних спектральных классов, имеющая высокую светимость и протяженные оболочки. Наиболее известные красные гиганты - Арктур, Альдебаран, Гакрукс, Мира.

Красные гиганты относятся к спектральным классам К и М. Также они имеют относительно невысокую температуру излучающей поверхности, которая составляет порядка 3000 - 5000 градусов Кельвина. В свою очередь, это свидетельствует о том, что поток энергии с единицы излучающей площади в 2-10 раз меньше, чем у Солнца. Радиус красных гигантов находится в пределах от 100 до 800 солнечных радиусов.

Спектры красных гигантов характеризуются наличием молекулярных полос поглощения, поскольку в их относительно холодной фотосфере некоторые молекулы оказываются устойчивыми. Максимум излучения приходится на красную и инфракрасную области спектра.

Кроме красных гигантов, также существуют и белые гиганты. Белый гигант - звезда главной последовательности, которая достаточно горячая и яркая. Иногда звезда белый гигант может комбинироваться с красным карликом. Такая комбинация звезд называется двойной или кратной и, как правило, состоит из звезд различных типов.

Результаты определения звёздных поперечников оказались поистине поразительными. не подозревали раньше, что во могут быть такие звезды-гиганты . Первой звездой, истинные размеры которой удалось определить (в 1920 г.), была яркая звезда созвездия Ориона, носящая арабское название Бетельгейзе. Её поперечник оказался превышающим диаметр орбиты Марса! Другой звездой-гигантом является Антарес, самая яркая звезда в созвездии Скорпиона: её поперечник примерно в полтора раза больше диаметра земной орбиты. В ряду открытых пока звёздных гигантов надо поставить и так называемую Дивную "Мира", звезду в созвездии Кита, диаметр которой в 330 раз больше диаметра нашего Солнца. Обычно звёзды-гиганты имеют радиусы от 10 до 100 солнечных радиусов и светимости от 10 до 1000 светимостей Солнца. Звёзды со светимостью большей, чем у гигантов, называются сверхгиганты и гипергиганты.

Звезды-гиганты обладают интересным физическим строением. Расчёт показывает, что подобные звёзды, несмотря на чудовищные размеры, содержат несоразмерно мало вещества. Они тяжелее нашего Солнца всего в несколько раз; а так как по объёму Бетельгейзе, например, больше Солнца в 40000000 раз, то плотность этой звезды должна быть ничтожна. И если вещество Солнца в среднем по плотности приближается к , то вещество звёзд-гигантов в этом отношении походит на разреженный воздух. Звезды-гиганты, по выражению одного астронома, "напоминают громадный аэростат малой плотности, значительно меньшей, нежели плотность воздуха".

Звезда становится гигантом после того, как весь водород, доступный для реакции в ядре звезды, был использован. Звезда, начальная масса которой не превышает примерно 0,4 солнечных масс, не станет звездой-гигантом. Это происходит потому, что вещество внутри таких звёзд сильно смешано путём конвекции, и поэтому водород продолжает участвовать в реакции до тех пор, пока не израсходует всю массу звезды, в этой точке она становится белым карликом, состоящим преимущественно из гелия. Если звезда является более массивной, чем этот нижний предел, то когда она потребит весь водород, доступный в ядре для реакции, ядро начнёт сжиматься. Теперь водород реагирует с гелием в оболочке вокруг богатого гелием ядра и часть звезды за пределами оболочки расширяется и охлаждается. В этом месте своей эволюции светимость звезды остаётся примерно постоянной и температура её поверхности понижается. Звезда начинает становиться красным гигантом. В этой точке , уже, как правило, красного гиганта, будет оставаться примерно постоянной, тогда как её светимость и радиус существенно увеличатся, а ядро продолжит сжиматься, повышая свою температуру.

Если масса звезды была ниже примерно 0,5 солнечных масс, считается, что она никогда не достигнет центральных температур, необходимых для синтеза гелия. Поэтому она будет оставаться красной звездой-гигантом с синтезом водорода, пока не начнёт превращаться в гелиевый белый карлик.