Chemical abundances of A and F dwarfs members of open clusters. Constraints on the evolutionary models including transport processes.
Détermination des abondances des éléments chimiques d'étoiles A et F naines membres de deux amas ouverts. Contraintes sur les modèles évolutifs incluant les processus de transport.
Résumé
We observe abundance anomalies at the surface of many field and cluster A stars. Theseabundance anomalies are generated by microscopic diffusion acting within the stable envelopes and may be modulated by the competition between many other mixing processes such as convection, rotational mixing and mass loss. The typical patterns encountered are underabundances of Ca and/or Sc as well as overabundances of iron peek elements and rare earths. Non magnetic A stars with such patterns are classified as Am. By observing the surface of A and F stars from open clusters in particular, we can infer additional stellar parameters such as age and initial chemical composition which are invaluable for the comparison with models.
Therefore, by determining the surface composition of A and F stars from many clusters of different ages we can follow the evolution of chemical composition and constrain the processes considered in evolutionary models.
In this thesis, the surface abundances of 22 elements are presented for 21 A/F stars of the Pleiades open cluster (100 Myr) and for 22 A/F stars of the Coma Berenices open cluster (450 Myr) which were observed with the three spectrographs AURELIE, ELODIE and SOPHIE at the Observatoire de Haute-Provence (OHP). The synthetic spectra method, which is based on ATLAS9-12 atmospheric models, is used in order to determine the abundances. These observations are then compared with evolutionary models from the Montreal group.
The results show that there are hydrodynamical processes acting within the radiative zone of these stars and hindering the effects of microscopic diffusion.
Therefore, by determining the surface composition of A and F stars from many clusters of different ages we can follow the evolution of chemical composition and constrain the processes considered in evolutionary models.
In this thesis, the surface abundances of 22 elements are presented for 21 A/F stars of the Pleiades open cluster (100 Myr) and for 22 A/F stars of the Coma Berenices open cluster (450 Myr) which were observed with the three spectrographs AURELIE, ELODIE and SOPHIE at the Observatoire de Haute-Provence (OHP). The synthetic spectra method, which is based on ATLAS9-12 atmospheric models, is used in order to determine the abundances. These observations are then compared with evolutionary models from the Montreal group.
The results show that there are hydrodynamical processes acting within the radiative zone of these stars and hindering the effects of microscopic diffusion.
On observe des anomalies d'abondances en surface de nombreuses étoiles A (d'amas et du champ). Ces anomalies d'abondances sont générées par la diffusion microscopique et peuvent etre modulées par l'action d'autres processus de m´elange, incluant la convection, le méange rotationnel, la perte de masse, etc. Ces étoiles désignées chimiquement particulières montrent typiquement des sous-abondances en calcium et/ou en scandium ainsi que des surabondances en éléments du pic du fer et en éléments plus lourds. Les étoiles A non magnétiques de ce type sont classifiées Am.
En observant en particulier des étoiles A et F dans des amas ouverts, on peut obtenir des informations additionnelles qui facilitent la comparaison aux mod`eles, soient la composition chimique initiale et l'age de ces étoiles. Ainsi en déterminant la composition chimique des étoiles A/F dans plusieurs amas ouverts d'ages différents, on peut suivre l'évolution de la composition chimique de surface et contraindre les modèles évolutifs au niveau des processus de transport.
Dans cette thèse, j'expose l'analyse de la composition chimique d'échantillons d'étoiles A et F dans deux amas ouverts d'ages différents: les Pléiades (100 Myrs) et Coma Berenices (450 Myrs). Ce travail repose sur des observations que j'ai menées avec les trois spectrographes AURELIE, ELODIE et SOPHIE a l'Observatoire de Haute-Provence (OHP). La méthode des spectres synthétiques, basée sur des modèles d'atmosphères d'ATLAS9-12, a été utilisée afin de déterminer les abondances de 22 éléments. Ces observations sont ensuite comparées aux prédictions des modèles évolutifs de Montréal. Les résultats démontrent l'existence de processus hydrodynamiques dans les zones radiatives de ces étoiles et qui contrebalancent les effets de la diffusion microscopique.
En observant en particulier des étoiles A et F dans des amas ouverts, on peut obtenir des informations additionnelles qui facilitent la comparaison aux mod`eles, soient la composition chimique initiale et l'age de ces étoiles. Ainsi en déterminant la composition chimique des étoiles A/F dans plusieurs amas ouverts d'ages différents, on peut suivre l'évolution de la composition chimique de surface et contraindre les modèles évolutifs au niveau des processus de transport.
Dans cette thèse, j'expose l'analyse de la composition chimique d'échantillons d'étoiles A et F dans deux amas ouverts d'ages différents: les Pléiades (100 Myrs) et Coma Berenices (450 Myrs). Ce travail repose sur des observations que j'ai menées avec les trois spectrographes AURELIE, ELODIE et SOPHIE a l'Observatoire de Haute-Provence (OHP). La méthode des spectres synthétiques, basée sur des modèles d'atmosphères d'ATLAS9-12, a été utilisée afin de déterminer les abondances de 22 éléments. Ces observations sont ensuite comparées aux prédictions des modèles évolutifs de Montréal. Les résultats démontrent l'existence de processus hydrodynamiques dans les zones radiatives de ces étoiles et qui contrebalancent les effets de la diffusion microscopique.