Existe uma falha nos novos propósitos e correlações atribuídos ao diagrama de RH? (E um terceiro eixo de massa corrigiria a falha fechada?)

Quando eu era jovem, estava olhando os diagramas de RH e comecei a experimentar o diagrama de RH.

Eu estava olhando para plotar diferentes grupos de estrelas no diagrama de RH quando encontrei as estrelas RV Tauri.

São estrelas entre 0,4 e 9 massas solares; eles chegaram ao fim de sua "vida" e a concha de fusão de uma estrela tão inchada está avançando em direção à sua superfície (quando atinge, a nebulosa planetária começa a se formar), assim se aquece e aumenta ainda mais. Esta fase ocorre após as fases Ramo Gigante Assintótico / Red Clump (AGB para estrelas de alta metalicidade, RC para estrelas de baixa metalicidade).

Considerando as informações acima, as estrelas RV Tauri são AMBAS mais luminosas e mais quentes na superfície do que os gigantes vermelhos (e estrelas AGB / RC); elas devem aparecer na parte superior esquerda deste último dos grupos mencionados (dada a inversão de o eixo da temperatura). Tudo parecia bem.

Mas então eu vi isso:

Meu conhecimento em astrofísica me diz que, devido aos ventos estelares e à equação E = MC ^ 2, a massa de uma estrela (após o "nascimento") geralmente diminui com o tempo (a menos que receba matéria de outra estrela). Mas se as estrelas RV Tauri estão acima e à esquerda dos gigantes vermelhos, significa que, de acordo com o gráfico, um aumento de massa ocorre toda vez que uma estrela migra para o estágio RV Tauri.

Eu sei que todos os gráficos têm suas limitações, mas, na minha opinião, era errado afirmar que essas correlações eram imutáveis. Somente eixos poderiam exibir dados de maneira perfeita (eles tratam diferentes unidades de dados como medidas simples separadas, e não como medidas compostas "mais instáveis"). Então, adicionei um terceiro eixo de massa (já que esse é um problema todo relacionado ao traçar os "rastros" evolutivos das estrelas); isto é o que é conhecido por afetar a evolução estelar na maior extensão possível. Aqui está o que eu vim com:

Fiz isso para mostrar que o diagrama de RH mostra tendências gerais das estrelas (não as evolutivas que os cientistas afirmam).

Minha pergunta:

Essa era uma falha válida no diagrama de RH - e se sim, a massa é o melhor eixo a ser acrescentado?

--EDITAR--

O diagrama de RH não tem falhas, eu respeito isso. Sei também que sempre haverá discrepâncias. Mas a correlação extra de massa parece ser muito falha para isso (como detalhado acima). Minha nova pergunta: a atribuição dessas correlações extras está errada?

O seu é um trabalho muito, muito interessante. Se você publicá-lo, pode acontecer que diagramas 3D sejam usados ​​no futuro. Por favor publique-o.

Mas isso não significa que haja uma falha no diagrama de RH. Está correto como está: exibe Luminosidade vs. Cor e é perfeito nisso. E acontece que algumas relações extras aparecem: as estrelas não são espalhadas aleatoriamente no diagrama de RH, mas se agrupam em ramos, e esses ramos estão relacionados aos estágios de sua vida. A posição em cada ramo está relacionada à massa de cada estrela. Esta não é uma relação geral válida para todo o diagrama. Quase o mesmo acontece com o tamanho, mas isso está mais relacionado à luminosidade, por definição.

O diagrama de Hertzsprung-Russell é uma ferramenta de observação . Os eixos são coisas que podem ser observadas, ou pelo menos estimadas razoavelmente bem, para a maioria das estrelas (bem, aquelas com distância conhecida de qualquer maneira). Em geral, não podemos medir as massas de estrelas - apenas as de alguns sistemas binários.

O esquema que você mostra, com uma seta indicando que a massa aumenta com o aumento da luminosidade e da temperatura, é válido para estrelas na sequência principal . Geralmente não é verdade. Enquanto a seta que mostra o tamanho crescente no canto superior direito está sempre correta, uma vez que depende apenas dos outros dois eixos.$L \propto R^2 T^4$.

Se alguém adicionasse um terceiro eixo ao diagrama de RH - e isso não é uma má idéia -, os possíveis eixos que eu escolheria são:

(i) Algo representando composição química fotográfica, provavelmente metalicidade geral [M / H]. Isso tem a vantagem de ser mensurável para um grande número de estrelas e, cada vez mais, dados os levantamentos espectroscópicos muito grandes que agora ocorrem em muitos telescópios (SDSS, Gaia-ESO, RAVE, LAMOST etc.) Por outro lado, estrelas com massas semelhantes mas diferentes composições já se separam razoavelmente bem no plano de luminosidade-temperatura, então outra possibilidade pode ser:

(ii) Gravidade da superfície. Você está certo de que estrelas de massa diferente, mas com raio semelhante, podem aparecer mais ou menos no mesmo lugar no diagrama de RH. No entanto, eles têm diferentes gravidades de superfície. Isso pode ser medido a partir de análises detalhadas de espectros e forneceria um terceiro eixo interessante.

Eu não sou do astro background. mas pelo que entendi sobre o diagrama, por que não tentar o terceiro eixo para ser o tempo? espero que ele tenha alguns dados para a idade do tempo para estrelas nas principais seqüências e a idade para poucas estrelas na região de gigantes / WD. tente plotar a idade estelar disponível como terceiro eixo e tente ver quais dados você obtém para a outra estrela. Eu acho que você terá algo como um avião inclinado com um padrão ondulado perto da região instável.