Estos son tipos muy diferentes de estrellas.
La clave es el diagrama de Hertzsprung-Russell.
Cuando observe los ejes, notará que la temperatura y el color corresponden al eje horizontal. Esto se debe a que el color es básicamente el mismo que la temperatura (ver Radiación del cuerpo negro e Índice de color). El eje vertical es la luminosidad, y hay luminosidades muy diferentes que corresponden a un color / temperatura dado:
- ¿Qué es la estrella supergigante?
- ¿Por qué mis preocupaciones parecen desaparecer cuando miro las estrellas?
- ¿Cuál es la diferencia entre un agujero blanco y un agujero de gusano?
- Sabemos que los agujeros blancos son posibles, pero ¿cómo se verían? ¿Cómo sabemos que los agujeros negros supermasivos no son realmente agujeros blancos? Además, ¿los agujeros negros súper masivos en los centros de las galaxias terminan consumiendo las galaxias a su alrededor?
- ¿La edad del universo aumentó con el descubrimiento de que hay 2 billones de galaxias?
Ahora, introduzcamos algunos números:
Arcturus: Índice de color BV +1.23, temperatura 4,286 K, Luminosidad 170 L☉ (es decir, 170 veces más brillante que el Sol)
Mira: BV = + 1.53, T = 2,918–3,192 K (¡variable!), L = 8,400–9,360 L☉
Antares: BV = + 1.83, T = 3,400 K, L = 57,500 L☉
Betelgeuse: BV = + 1.85, T = 3,590 K, L = 90,000–150,000 L☉ (¡distancia incierta!)
Gamma Crucis: BV = + 1.59, T = 3,626 K, L = 1,500 L☉
Mu Cephei: BV = + 2.35, T = 3,750 K, L = 283,000 L☉
Aldebarán: BV = + 1,44, T = 3.910 K, L = 518 L☉
¿Dónde pone esto estas estrellas en el diagrama de Hertzsprung-Russell?
La razón por la cual las estrellas de tu lista tienen diferentes luminosidades es que pertenecen a diferentes clases:
Arcturus es un gigante.
Aldebarán y Gamma Crucis son gigantes brillantes.
Mira es … bueno, Mira es rara. Actualmente se encuentra en la rama gigante asintótica y en una variable Mira. Las luminosidades de las estrellas variables son un buen punto de partida para otra pregunta.
Antares y Betelgeuse son supergigantes. La luminosidad exacta de Betelgeuse es desconocida, porque su distancia es incierta.
No puse el supergigante Mu Cephei en el diagrama, porque esa estrella también es un poco extraña. Parece estar rodeado por una atmósfera extendida con una temperatura baja (ca. 2000 K) que enrojece dramáticamente su luz. Pero estaría cerca de Antares y Betelgeuse si ese no fuera el caso.
Si desea comprender cómo evoluciona una estrella de masa dada a través del HRD, le recomiendo este gran simulador: http://spiff.rit.edu/classes/phy…
Debería explicar cómo la masa afecta la evolución estelar.