Вращение ослабляет вспышку на красной гигантской ветви

Авторы взяли не одну звезду, а целую сетку моделей: звёзды с массой от 0,8 до 2,2 массы Солнца и с разной начальной скоростью вращения — от совсем без вращения до довольно быстрого. Всё это они посчитали в программе MESA, которая умеет прослеживать, как звезда меняется внутри на разных стадиях жизни.

Зачем такая сложная схема? Потому что красногигантская вспышка — это не случайная «яркая точка» в эволюции, а момент, когда внутри звезды оболочка, где горит водород, натыкается на границу между слоями, оставленную после первого перемешивания вещества. Если эта граница резкая, вспышка получается заметнее; если её размазать, сигнал слабеет. Авторы как раз проверили, как вращение меняет это внутреннее распределение веществ и, как следствие, внешний вид вспышки.

Самое интересное в результате — вращение не просто «что-то меняет», а делает это по-разному в разных массах. У звёзд легче 1,8 массы Солнца оно лишь немного уменьшает глубину перемешивания, а у более массивных звёзд заметно делает внешнюю конвективную оболочку мельче. В обоих случаях граница между водородом и гелием становится менее резкой, и из-за этого провал яркости, связанный со вспышкой, выходит слабее. Заодно меняется и химия поверхности: углерода-12 становится меньше, а азота — больше.

Ещё один важный вывод: даже медленное вращение уже сдвигает вспышку в более тусклую область и на более высокую температуру, а быстрое — откладывает её появление и ещё сильнее ослабляет. То есть вращение влияет не только на то, будет ли вспышка заметной, но и на то, где именно её искать на диаграмме яркость–температура.