L'étude de l'influence du champ magnétique sur l'évolution stellaire

The study of the influence of the magnetic field on stellar evolution

• Auteur / Autrice : Alizee Duthu
• Direction : Fabrice Herpin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Astrophysique, plasmas, nucléaire
• Date : Soutenance le 11/10/2017
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux
• Jury : Président / Présidente : Caroline Soubiran
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Agnès Lebre, Valentine Wakelam, Helmut Wiesemeyer
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurent Cambresy, Pascal Petit

Mots clés

Mots clés contrôlés

Champs magnétiques (physique spatiale)

Supergéantes

Évolution stellaire

Mots clés libres

Champ magnétique,

Radioastronomie

IRC+10216

Bételgeuse

Magnetic field

Radioastronomy

IRC+10216

Betelgeuse

Résumé

L’influence du champ magnétique sur l’évolution stellaire reste à déterminer, notamment lors de la transition de la branche asymptotique des géantes (AGB) vers les Nébuleuses planétaires (PN) des étoiles de masse intermédiaire et solaire, et de la transition des supergéantes rouges (RSG) vers le stade des supernova (SN) ouWolf Rayet (WR) pour les étoiles massives. Le champ magnétique joue probablement un rôle important dans le processus de perte de masse et de leur changement de morphologie, passant d’un objet sphérique à un objet asymétrique avec émissions de jets de matière. Pendant ma thèse j’ai étudié l’enveloppe circumstellaire de Betelgeuse, une RSG. J’ai utilisé l’antenne radio IRAM-30m, pour réaliser le premier relevé spectral à 1,3 et 3 mm. Il en ressort que Betelgeuse est chimiquement jeune ; seulement 7 espèces ont été détectées. Cependant, pour la première fois lemaser SiO a été détecté pour cette étoile, ce qui pourrait permettre d’estimer le champ magnétique de l’enveloppe de cette étoile. La seconde partie de ma thèse a été d’estimer l’intensité du champ magnétique pour un échantillon d’AGBs et PNe grâce au radical CN sensible à l’effet Zeeman. L’intensité du champ magnétique selon l’axe de visé (Blos ) est estimée entre -7,5 et 14,2 mG. En comparant avec de précédentes études à toutes les longueurs d’onde, nous pouvons conclure que le champ magnétique décroit en 1/r où r est la distance à l’étoile. Pour l’étoile IRC+10216 le champ magnétique est estimé pour plusieurs positions de son enveloppe allant de -7,2 à 9,5 mG : Blos n’est pas homogène et aligné dans l’enveloppe.

The influence of themagnetic field on the stellar evolutions has still to be determined, particularly for the transition from the asymptotic giant branch (AGB) to planetary nebulae (PN) for intermediate and solar mass stars, and the transition from red supergiant (RSG) to supernova (SN) or Wolf Rayet (WR) for massive stars. The magnetic field plays likely an important role in the mass loss process, and the star morphology changes from a spherical to an asymmetric object with outflows. During my thesis, I studied the circumstellar envelope of Betelgeuse, an RSG. I used the radio telescope IRAM-30m, to make a spectral survey at 1,3 and 3 mm.We detect only 7 species hence revealing that Betelgeuse is chemically young. However we detect for the first time the SiO maser, which will make possible to estimate themagnetic field in the envelope of this star. The second part of my thesis was to estimate the intensity of the magnetic field for a sample of AGBs and PNe using the CN radical sensitive to the Zeeman effect. The intensity of the magnetic field along the line of sight (Blos) is estimated between -7.5 and 14.2 mG. Comparing with previous studies at all wavelengths, we can conclude that the magnetic field decreases in 1/r with r the distance to the star. For the star IRC+10216, Blos is estimated for several positions of the envelope between -7.2 and 9.5 mG : Blos is not homogeneous and aligned in the CSE.