Modélisation des étoiles naines blanches froides dans un régime à très grande densité

 

Patrick Dufour

Université de Montréal

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2015-2016

Les étoiles naines blanches, dépourvues de source d'énergie interne, sont condamnées à un lent refroidissement qui s'étend sur plusieurs milliards d'années. Le temps de refroidissement d'une naine blanche, i.e. son âge, peut être obtenu si on arrive à déterminer précisément sa température, sa masse et sa composition chimique. Or, les modèles actuels échouent à bien reproduire les observations spectroscopiques des étoiles riches en hélium froides montrant des traces d'éléments lourds. Par conséquent, les paramètres atmosphériques de l'ensemble des naines blanches froides riches en hélium ne peuvent être utilisés en toute confiance pour des analyses cosmochronologiques. Ceci est particulièrement troublant dans le contexte où près de la moitié des étoiles naines blanches froides ont une atmosphère riche en hélium. L'échec des modèles actuels est principalement dû à la densité très élevée que l'on retrouve à la photosphère de ces étoiles. Dans ces circonstances, les approximations classiques couramment utilisées dans les calculs de modèle d'atmosphère ne sont plus valides.

Nous proposons donc ici de i) développer une nouvelle génération de modèles d'atmosphère appropriés pour l'analyse des étoiles naines blanches froides riches en hélium dont la densité est extrêmement élevée à la photosphère et ii) procéder à une analyse, à l'aide de ces nouveaux modèles, de l'ensemble des données disponibles.