Les étoiles naines blanches au carbone: un défi de taille pour la théorie de l'évolution stellaire

 

Gilles Fontaine

Université de Montréal

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2011-2012

Cette demande fait suite à la découverte inattendue en 2007 d'une toute nouvelle catégorie d'étoiles: les naines blanches à atmosphères dominées par le carbone. Cette découverte, publiée dans "Nature", fut rapportée dans la plupart des grands médias du monde entier à l'époque et est importante en astronomie car elle pose un défi intéressant pour la théorie de l'évolution stellaire qui est un des piliers sur lesquels repose la connaissance astrophysique. Ces étoiles de composition atmosphérique étonnante sont excessivement rares et se regroupent dans un intervalle très étroit en température superficielle. En plus, une majorité d'entre elles sont fortement magnétiques et certaines montrent des instabilités vibratoires. Elles demeurent complètement inexpliquées.

Pour ce projet, nous avons réuni les expertises et des moyens considérables pour relever le défi et tenter d'intégrer ces étoiles mystérieuses au grand schème de l'évolution stellaire. Nous avons déjà obtenu des observations spectroscopiques détaillées à l'aide du "Multiple Mirror Telescope" (un instrument de 6.5 m de diamètre) dans le domaine optique et du "Hubble Space Telescope" dans l'ultraviolet. Des observations photométriques sur le Mont4K, une infrastructure FCI installée en Arizona, seront aussi obtenues. Sur le front de la modélisation, calculs de modèles d'atmosphères, de spectres synthétiques, de modèles évolutifs et de pulsations stellaires sont au menu. Pour ce faire, la grappe d'ordinateurs CALYS (subvention FCI) sera mise à profit. Ce projet implique initialement deux CHU, un associé, un postdoc et deux étudiants aux cycles supérieurs.