Pourquoi les géantes rouges sont rouges ?

[invite251213]

Bonjour à tous .

Voilà , je me pose la question simple suivante : pourquoi les étoiles qui se transforment en géantes rouges deviennent rouges?

J'ai effectué quelques recherches notament sur wikipédia , et la seule réponse que j'ai eu c'est que la température à la surface de l'étoile diminuait , et donc que d'aprés les lois du corps noir , le rayonnement émis par l'étoile voyait sa frequence diminuer ( et donc tendre vers le rouge ).
Si c'est vrai , j'aimerais savoir pourquoi la température diminue en surface alors que la température dans le coeur de l'étoile augmente .
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[invite02a73f9c]

Je ne suis pas du tout connaisseur !
Mais il me smeble logique de penser que c'est parce que la surface de l'etoile devient tres importante, donc l'energie par unitée de surface diminue.

[Calvert]

Salut !

A la fin de la fusion de l'hydrogène, le coeur de l'étoile, qui n'est plus soutenu par les réactions nucléaires, se contracte. Sa température augmente progressivement. Dans le même temps, les couches externes s'expandent.

La température de surface de l'étoile est définie par :



où L est la luminosité de l'étoile, S sa surface et la constante de Stefan-Boltzman. Si le rayon de l'étoile augmente, sa surface augmente, et donc sa température effective de surface diminue.

[inviteb22401df]

Si c'est vrai , j'aimerais savoir pourquoi la température diminue en surface alors que la température dans le coeur de l'étoile augmente .

Pour compléter ce qu'a dit Calvert, une étoile géante rouge a une température centrale très élevée (100 MK à peu près), d'où une production intense d'énergie, d'où une luminosité très élevée. Mais le gradient de température (la décroissance du centre à la surface) est limité par les lois physiques du transfert d'énergie. Cela veut dire qu'il faut une grande distance pour passer de 100 MK à zéro (quelques milliers de kelvins quand même), autrement dit le rayon de l'étoile est très grand. L'augmentation de surface de l'étoile compense en grande partie l'augmentation de luminosité, et celle-ci est émise dans le rouge plutôt qu'en ultraviolets ou en rayons X (en fait la branche des géantes (dans le diagramme de Herzsprung-Russell) va du bleu à l'infra-rouge, même si le gros est dans le jaune et le rouge.

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]