Modélisation et observation en interférométrie stellaire : rotation, pulsation et taches

par Armando Domiciano de Souza

Thèse de doctorat en Sciences de l'univers

Sous la direction de Farrokh Vakili et de Eduardo Janot-Pacheco.

Soutenue en 2003

à Nice .


  • Résumé

    Dans ce mémoire j’expose mes recherches et résultats sur certains mécanismes qui régissent l’évolution stellaire, en particulier la rotation, la pulsation et l’activité stellaire. Pour cela, j’ai développé un outil de modélisation dédiée à l’Interférométrie Optique à Longue Base (OLBI) combinée à la haute résolution spectrale. Ce modèle m’a permis d’étudier la morphologie et l’assombrissement gravitationnel des étoiles tournant proche de leur vitesse critique. J’ai pu ainsi préparer, analyser et interpréter des observations en interférométrie IR sur VLTI-VINCI Un résultat marquant et unique est la mesure directe de l’aplatissement de l’étoile Be Achernar montrant un rayon équatorial -50% fois plus grand que le rayon polaire, en première approximation. Cet aplatissement se situant sans équivoque au niveau de la photosphère, j’ai pu conclure que l’approximation de Roche ne permet pas d’expliquer nos observations. La rotation différentielle est l’hypothèse alternative proposée, avec de multiples conséquences, entre autres sur le transport et sur la perte du moment angulaire et de la masse. Ce travail a motivé une étude théorique de la rotation différentielle par la spectro-interférométrie, sur VLTI-AMBER notamment, où je démontre que la transformée de Fourier des profils de photocentre permet de déterminer le taux de rotation différentielle et l’orientation 3D de l’axe de rotation stellaire. Pour terminer, je présente quelques études prospectives sur la mesure, par OLBI, de diverses formes d’inhomogénéités de surface à partir de la phase des visibilités complexes ou de l’imagerie directe par des réseaux de télescopes, en passant par l’imagerie Doppler interférométrique.

  • Titre traduit

    Modelling and observation in stellar interferometry : rotation, pulsation and spots


  • Résumé

    I present here my thesis researches and results on some mechanisms that govern stellar evolution, in particular rotation, pulsation and stellar activity. For this purpose I developed a numerical model oriented to Optical Long Baseline Interferometry (OLBI) combined to high spectral resolution. Thanks to this model I studied the morphology and the gravity darkening of stars rotating close to their critical velocity. I could then prepare, analyse and interpret our IR Interferometric observations on VLTI-VINCI. A major and unique result is the direct measure of the oblateness of the Be star Achernar, which shows an equatorial radius -50% larger than the polar one, in first approximation. This flattening comes certainly from the photosphere so that I could conclude that the Roche approximation cannot explain our observations. Differential rotation is the proposed alternative hypothesis, with multiple consequences on the transport and loss of the mass and angular momentum. This work motivated a spectro-interferometric study of the differential rotation, notably for VLTI-AMBER, where I show rate and the 3D orientation of the stellar rotation axis. Finally, I present a few prospective studies concerning the measure, by OBLI, of several kinds of surface inhomogeneities through complex visibility phases, direct imaging by telescope networks, as well as through interferometric Doppler imaging.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (164 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 155-164

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  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 03NICE4068
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  • Cote : H3-1710
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  • Cote : (043) DOM

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  • Cote : MMf.T120
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