Mélange de matière à l'intérieur radiatif des étoiles de faible masse induit par ondes de gravité : application aux abondances des éléments légers et au flux de neutrinos solaires

Chemical mixing in the radiative interior of low mass stars induced by internal waves: application to the abundance of light elements and to solar neutrinos flux

• Auteur / Autrice : Josefa Montalban Iglesias
• Direction : Évry Schatzman
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lithium

Formation stellaire

Astronomie -- Observations

Neutrinos solaires

Ondes de gravité

Mots clés libres

Etoile faible masse

Résumé

Ce travail se situe dans le cadre de l'étude de la structure interne des étoiles de type solaire et, plus particulièrement, dans l'analyse des processus de transport dans l'intérieur radiatif. L'existence de ces processus est principalement mise en évidence par les anomalies de composition chimique observées dans les atmosphères de ces étoiles. Ici, nous présentons d'abord une révision de ces anomalies et portons une attention toute particulière à l'abondance du lithium, qui est particulièrement intéressante du fait de ses multiples implications astrophysiques. Nous présentons ensuite une révision des processus physiques invoqués depuis les années trente pour expliquer le comportement des abondances, et nous montrons qu'aucun de ces processus ne peut expliquer les données observationnelles. Dans la deuxième partie, nous approfondissons l'idée proposée par Press (1981) et reprise par Schatzman (1991): un processus de transport lié à la propagation des ondes internes dans l'intérieur radiatif. Ces ondes sont engendrées par les mouvements turbulents de la zone convective qui entoure la zone radiative dans les étoiles de faible masse. Nous développons un modèle cohérent depuis la production des ondes internes par la pénétration convective a la base de la zone convective, jusqu'au calcul du coefficient de diffusion associé aux processus dissipatifs subis par les ondes lors de leur propagation. Enfin, nous analysons la contribution de ce processus au mélange dans l'intérieur radiatif stellaire en confrontant les prédictions de notre modélisation avec les propriétés observationnelles des abondances superficielles de deux éléments légers, le lithium et le beryllium. Nous abordons également le rôle de ce processus diffusif dans les régions centrales de l'étoile et nous présentons des estimations de cet effet sur le flux de neutrinos solaires. Les résultats obtenus sont en accord avec les données observationnelles et confirment que l'on ne peut pas négliger le rôle des ondes de gravité dans une étude détaillée de la structure interne des étoiles.