Étude de l'environnement proche des étoiles jeunes par interférométrie. Vers l'imagerie avec la recombinaison multiple en optique intégrée.

par Myriam Benisty

Thèse de doctorat en Astrophysique

Sous la direction de Fabien Malbet.

Soutenue en 2008

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    L'environnement proche des étoiles de Herbig AeBe est encore mal connu. Ces étoiles étant plus massives que les étoiles T Tauri, elles évoluent plus vite, et il n'est pas clair que la matière située dans les zones les plus internes puisse se structurer de manière similaire - c'est à dire sous la forme d'un disque accrétant via des colonnes d'accrétion magnetosphérique et de jets bipolaires. Seule l'interférométrie optique permet de sonder les unités astronomiques les plus proches. Ma thèse se place dans le contexte de l'utilisation et le développement de nouveaux diagnostiques à haute résolution angulaire pour l'étude des étoiles jeunes et plus particulièrement des étoiles de Herbig. Dans un premier temps, je développe mon investissement instrumental dans le contexte du spectro-imageur VSI dont le but est de fournir des images indépendantes des modèles à haute résolution angulaire, notamment des étoiles jeunes. Je décris le circuit de recombinaison en optique intégrée au coeur de cet instrument, sa caractérisation complète en laboratoire ainsi que les contraintes obtenues liées aux performances attendues d'un instrument imageur. Dans un second temps, je présente deux résultats obtenus en spectro-interférométrie, sur une étoile de Herbig Be [MWC297], puis sur une étoile de Herbig Ae [AB AUR], observées avec l'instrument AMBER/VLTI dans son mode de résolution spectrale intermédiaire autour de la raie Brackett gamma. Alors que dans MWC297 cette émission a pu être reproduite avec un modèle d'une enveloppe de gaz en expansion, elle semble être localisée près du bord interne du disque de poussières dans le cas de AB Aur. Une analyse des mesures photométriques et interférométriques en bandes larges est présentée avec un modèle de transfert radiatif complet. Enfin, je présente une étude effectuée sur FU Orionis à partir de mesures de clôtures de phase, quantité donnant accès au degré d'asymétrie d'une émission à l'échelle de la milliseconde d'angle. Le but de ce travail est de tester l'hypothèse de l'existence d'un compagnon proche potentiellement responsable des éruptions de luminosité observées dans les FU Ors.

  • Titre traduit

    Study of the close environments of young stars with interferometry. Towards imaging with multiple beam combination in integrated optics


  • Résumé

    The close environments of Herbig AeBe stars is still a matter of debate. This stars are the massive counterparts of the T Tauri stars, and consequently, their evolution is faster. It is still unclear whether the surrounding matter located within the innermost regions can be structured in a similar way i. E. With an accretion disk, tunnel flows and bipolar jets. Only optical interferometry can probe the innermost astronomical units. My thesis aims at using and developing new diagnostics at high angular resolution to study young stellar objects, and more particularly Herbig AeBe stars. At first, I present my instrumental contribution to the development of the spectro-imager instrument VSI, which goal is to provide with images at high angular resolution that are fully independent from models. I describe the design of the integrated optics combiners that are at the heart of the instrument, its complete characterization in laboratory as well as the constraints set up by the expected performances of an imaging instrument. Secondly, I present two results that were obtained with spectro-interferometry, on a Herbig Be star (MWC297) and on a Herbig Ae star (AB Aur), observed with the AMBER/VLTI instrument in its medium spectral resolution mode, accross the Brackett Gamma line. While in MWC297, this emission could be reproduced using an expanding gas envelope, it seems to be located close to the inner rim of the dust disk in the case of ABAur. A specific analysis of both photometric and interferometric measurements using a radiative transfer code is presented. In the last part, I present a study of FU Orionis multiplicity. This analysis is based on closure phase measurements. This quantity gives access to the degree of asymetry of the emitting region, at the milliarcsecond scale. The goal of this work is to test the possible existence of a close companion, probably responsible of the luminosity eruptions observed in FU Ors.

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  • Détails : 1 vol. (202 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 125 ref.

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