Apports de la sismologie des étoiles F et G à l'étude des cœurs convectifs

Seismology of F ang G-type stars applied to the study of convective cores

• Auteur / Autrice : Sébastien Deheuvels
• Direction : Eric Michel, Caroline Barban
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Astronomie et astrophysique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Observatoire de Paris (1667-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (Meudon, Hauts-de-Seine ; 2002-....)
• Jury : Président / Présidente : Didier Pelat
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Michel, Caroline Barban, Jørgen Christensen-Dalsgaard, John Leibacher, Thierry Corbard, Josefina Montalbán
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jørgen Christensen-Dalsgaard, John Leibacher

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oscillations stellaires

Étoiles -- Structure

Astérosismologie

Résumé

La qualité des données sismiques du satellite CoRoT ouvre de nouveaux horizons dans l'étude de la structure et de l'évolution des étoiles. Mon travail de thèse a consisté à l'analyse et à l'interprétation des spectres d'oscillations de pulsateurs de type solaire observés au sol et depuis l'espace, en particulier CoRoT. L'objectif de l'analyse d'un spectre d'oscillations est de déterminer les paramètres des modes propres de l'étoile. Au sein du DAT (groupe chargé de l'analyse des pulsateurs de type solaire observés avec CoRoT), j'ai contribué à adapter aux objets étudiés une méthode utilisée avec succès pour extraire les paramètres des modes du Soleil. J'ai appliqué cette méthode à l'analyse des cinq premiers pulsateurs de type solaire observés avec CoRoT. Un soin particulier a été consacré à l'étude de la significativité des pics détectés, qui a permis de conforter la détection de modes mixtes dans le spectre de l'étoile HD 49385. J'ai ensuite recherché les informations qu'apportent les paramètres sismiques sur la structure du coeur des étoiles analysées. Elles possèdent (ou ont possédé) un coeur convectif, dont les caractéristiques dépendent des processus de transport des éléments chimiques (e. G. L'overshooting), aujourd'hui mal décrits par les modèles théoriques. J'ai modélisé trois pulsateurs de type solaire de masses et de stades évolutifs différents, dont les paramètres sismiques permettent de sonder le coeur et donc de contraindre observationnellement les processus de transport. En particulier, la détection dans l'étoile HD 49385 de modes mixtes en croisement évité m'a amené à étudier l'apport de ce type de mode à la compréhension de la structure du coeur.

The high-quality seismic data obtained with the CoRoT satellite open new opportunities for the study of stellar interiors and evolution. My PhD thesis consisted of the analysis and the interpretation of the oscillation spectra of several solar-like pulsators observed from both the ground and space, in particular with CoRoT. When analysing and oscillation spectrum, the goal is to determine the parameters of the star pulsation modes. Within the DAT (the group responsible for the analysis of the solar-like pulsators observed with CoRoT) I contributed to adapt to the studied objects a method successfully used to extract the mode parameters of the Sun. I applied this method to the analysis of the first five solar-like pulsators observed with CoRoT. Particular care was given to the determination of the significance of the detected peaks, which strengthened the detection of mixed modes in the spectrum of the star HD 49385. I then investigated the information which the seismic parameters convey about the structure of the core for the analyzed stars. They have (or have had) a convective core, whose characteristics depend on chemical transport processes (e. G. Overshooting) which are currently ill-described by theoretical models. I modeled three solar-like pulsators which have different masses and evolutionary stages. Their seismic parameters make it possible to probe their cores and therefore to obtain observational constraints on the proccesses of transport. In particular, the detection of mixed modes in avoided crossing in the spectrum of the star HD 19385 has led me to strudy how this type of mode can contribute to the understanding of the structure of the core.