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赤色巨星分枝の先端( TRGB ) は、天文学で用いられる主要な距離指標です。銀河内の最も明るい赤色巨星分枝星の光度を基準光源として、その銀河までの距離を測定します。ハッブル宇宙望遠鏡の観測と併用して、局所超銀河団内の局所銀河団の相対運動を決定するために用いられてきました。VLTのような地上8メートル級望遠鏡でも、局所宇宙では妥当な観測時間でTRGB距離を測定することができます。[ 1 ]
ヘルツシュプルング・ラッセル図（HR図）は、恒星の集団における恒星の光度と表面温度の関係を示した図です。太陽のような恒星の寿命における中心核水素燃焼段階では、HR図上の主系列と呼ばれる対角線上の位置に現れます。中心核の水素が枯渇すると、中心核の周囲の殻で水素核融合によってエネルギーが生成され続けます。恒星の中心にはこの核融合によって生じたヘリウムの「灰」が蓄積され、恒星はHR図の右上方向に向かう進化の枝に沿って移動します。つまり、表面積が増加するにつれて表面温度は低下し、恒星の総エネルギー出力（光度）は増加します。[ 2 ]
ある時点で、恒星の中心部のヘリウムは、トリプルアルファ過程による核融合を開始できる圧力と温度に達します。太陽の質量の1.8 倍未満の恒星の場合、これはヘリウムフラッシュと呼ばれる過程で起こります。その後、恒星の進化の軌跡は、新しい平衡状態の下で表面温度が上昇するにつれて、HR 図の左側に向かって進みます。その結果、HR 図上の恒星の進化の軌跡に急激な不連続が生じます。[ 2 ]この不連続は、赤色巨星分枝の先端と呼ばれます。
TRGB の遠方の星をI バンド(赤外線) で測定すると、その光度はヘリウムより重い元素の組成 (金属量) や質量にあまり影響されません。Iバンド絶対等級が -4.0±0.1 の標準光源となります。[ 3 ]このため、この手法は距離指標として特に有用です。TRGB 指標は、古い恒星集団 (種族 II )の星を使用します。[ 4 ]
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