Co to jest gwiazda olbrzym?
Olbrzym (giant star, klasa luminoszcości III w klasyfikacji MK) to gwiazda, która wyczerpała wodór w jądrze, opuściła ciąg główny i powiększyła swoją atmosferę do rozmiarów 10-100 razy większych niż Słońce. Olbrzymi są jaśniejsze od gwiazd ciągu głównego tej samej temperatury i leżą na diagramie H-R na prawo i powyżej ciągu głównego. Słońce za ok. 5 mld lat stanie się olbrzymem, a potem czerwonym olbrzymem – pochłaniając Merkurego i Wenus.
Ewolucja gwiazdy do olbrzyma: gdy wodór w jądrze sie wyczerpuje, jądro helowe kurczy sie i nagrzewa, a powloka wodorowa poszerza sie i chłodzi (efekt lustrzany – mirror effect). Gwiazda przesuwa sie w prawo i w górę na diagramie H-R – w gałąź olbrzymów (RGB, Red Giant Branch) lub gałąź poziomą (Horizontal Branch, po zapłonie helu). Gwiazdy o masach 0,3-8 M_sol stają się olbrzymami czerwonymi (AGB, RGB), potem tracą otoczkę jako mgławica planetarna i kończą jako biały karzeł. Gwiazdy powyżej 8-10 M_sol przechodzą przez fazę nadolbrzyma i eksplodują jako supernowa. Olbrzymi klasy K-M mają promienie 10-100 R_sol i temperatury 3500-5000 K. Olbrzymi klasy G-K: Arktur (K1III, R = 25 R_sol, 37 al), Kapella A (G8III, R = 12 R_sol, 43 al).
Olbrzymi są licznie obecni w katalogach obserwacyjnych, bo pomimo rzadkości (krótkie życie w tej fazie) są bardzo jasne i widoczne z dużych odległości. Czerwone olbrzymy na gałęzi AGB (Asymptotic Giant Branch) są silnymi źródłami masowego wiatru gwiazdowego bogatego w węgiel lub tlen – wzbogacają ISM w pierwiastki, z których tworzy się nowe pokolenie gwiazd i planet. Wiele słynnych, jasnych gwiazd nocnego nieba to olbrzymy: Arktur, Aldebaran, Kapella A i B, Pollux, Mizar A.