Application de l'interférométrie à l'étude des Céphéides et des étoiles naines - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Habilitation À Diriger Des Recherches Year : 2007

Application of interferometry to the study of Cepheids and dwarf stars

Application de l'interférométrie à l'étude des Céphéides et des étoiles naines

Abstract

Optical interferometry is a powerful technique for the study of stars in exquisite details, by enabling the spatial resolution of their disks. I present three applications of this technique to the study of different types of stars: Cepheids, main sequence stars, and fast rotators. Cepheids are a famous class of supergiants that are widely used as standard candles for distance measurements, through the period-luminosity (P-L) relations. Interferometry allows to apply a refined version of the Baade-Wesselink method to estimate the distance to nearby Cepheids, and therefore calibrate the P-L relations. While this method is promising and potentially very precise, several points in its application are critical, in particular the projection factor. Main sequence stars are by far the most numerous stellar class in the universe, as all stars spend the majority of their life as dwarfs. I have applied interferometry to a broad range of main sequence stars, from the very low mass Proxima to hot stars. In particular, I have realized the first combination of interferometric and asteroseismic constraints for the modeling of stars (the two components of alpha Centauri, as well as other stars). In a third part, I describe the recent results that we have obtained on fast rotating stars. Due to the very strong centrifugal force at the equator, the photosphere of these stars is strongly distorted. Interferometry allows to observe these deformations, and I describe our observations of three bright, fast rotating stars: Altair (alpha Aql), Achernar (alpha Eri) and Vega (alpha Lyr).
L'interférométrie est une technique puissante pour l'étude des étoiles, car elle permet de résoudre leur disque apparent. Je présente dans ce mémoire une application de l'interférométrie à trois types d'étoiles: les Céphéides, les étoiles de la séquence principale et les étoiles en rotation rapide. Les Céphéides sont une célèbre classe d'étoiles supergéantes pulsantes. Elles sont largement utilisées comme étalons de distance, grâce à leurs relations période-luminosité. L'interférométrie permet d'appliquer une version améliorée de la méthode Baade-Wesselink pour mesurer la distance des Céphéides, et ainsi d'étalonner les relations période-luminosité. Même si cette méthode est potentiellement très précise, plusieurs points sont critiques dans son application, en particulier le facteur de projection. Les étoiles de la séquence principale (SP) sont de loin la classe la plus nombreuse de l'Univers, toutes les étoiles passant la majorité de leur existence sous forme de naines. J'ai utilisé l'interférométrie sur une large gamme d'étoiles de la SP, depuis les étoiles de très faible masse (Proxima) jusqu'aux étoiles chaudes. En particulier, j'ai réalisé la première utilisation combinée de contraintes interférométriques et astérosismiques pour la modélisation des étoiles (alpha Centauri, etc...). Dans une troisième partie, je décris nos résultats récents sur les étoiles en rotation rapide. Du fait de l'importante force centrifuge à l'équateur, la photosphère de ces étoiles est déformée. L'interférométrie nous a permis d'observer directement ces déformations sur trois étoiles brillantes en rotation rapide: Altaïr, Achernar et Véga.
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Dates and versions

tel-00258916 , version 1 (24-07-2009)

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  • HAL Id : tel-00258916 , version 1

Cite

Pierre Kervella. Application de l'interférométrie à l'étude des Céphéides et des étoiles naines. Astrophysique [astro-ph]. Université Paris-Diderot - Paris VII, 2007. ⟨tel-00258916⟩
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