La binarité des étoiles Ae/Be de Herbig vue par l'optique adaptative et la spectroscopie une étude du système triple TY CrA PDF Download
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Book Description
Les etoiles binaires sont nombreuses, tant parmi les objets jeunes de faible masse, les etoiles t tauri, que parmi les astres de la sequence principale (sp). En ce qui concerne les etoiles jeunes de masse intermediaire, les etoiles ae/be de herbig (haebe), le statut de la binarite est peu connu. Nous avons alors realise une recherche systematique de binaires haebe en utilisant en parallele deux techniques : l'imagerie a haute resolution angulaire avec la methode de l'optique adaptative d'une part, et la spectroscopie visible a haute resolution d'autre part. L'emploi de ces techniques complementaires nous a permis d'identifier plus d'une vingtaine de nouvelles etoiles binaires ; la frequence de binarite deduite est d'au moins 50%, comparable a celle determinee pour les etoiles t tauri ou de la sequence principale. Pour la premiere fois, les types spectraux des compagnons ont pu etre determines pour une vingtaine de systemes visuels. Les implications de nos observations pour la presence de disque de poussieres, la detection d'emission x et les contraintes apportees pour les theories de formation des binaires sont discutees. Une partie importante de la these est consacree a une etude approfondie de l'etoile triple ty cra, l'unique systeme spectroscopique hierarchise parmi les etoiles de ae/be de herbig. Apres une description complete des parametres orbitaux et stellaires, la modelisation de la dynamique de cet objet particulier a ete realisee. Nos calculs theoriques montrent que la cohesion du systeme est assuree par l'effet de maree a l'uvre dans la binaire a eclipse centrale. L'environnement circumstellaire de ty cra a egalement ete etudie a partir d'observations spectroscopiques infrarouges avec le telescope spatial iso et a partir d'images en optique adaptative dans le proche infrarouge.
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Les etoiles binaires sont nombreuses, tant parmi les objets jeunes de faible masse, les etoiles t tauri, que parmi les astres de la sequence principale (sp). En ce qui concerne les etoiles jeunes de masse intermediaire, les etoiles ae/be de herbig (haebe), le statut de la binarite est peu connu. Nous avons alors realise une recherche systematique de binaires haebe en utilisant en parallele deux techniques : l'imagerie a haute resolution angulaire avec la methode de l'optique adaptative d'une part, et la spectroscopie visible a haute resolution d'autre part. L'emploi de ces techniques complementaires nous a permis d'identifier plus d'une vingtaine de nouvelles etoiles binaires ; la frequence de binarite deduite est d'au moins 50%, comparable a celle determinee pour les etoiles t tauri ou de la sequence principale. Pour la premiere fois, les types spectraux des compagnons ont pu etre determines pour une vingtaine de systemes visuels. Les implications de nos observations pour la presence de disque de poussieres, la detection d'emission x et les contraintes apportees pour les theories de formation des binaires sont discutees. Une partie importante de la these est consacree a une etude approfondie de l'etoile triple ty cra, l'unique systeme spectroscopique hierarchise parmi les etoiles de ae/be de herbig. Apres une description complete des parametres orbitaux et stellaires, la modelisation de la dynamique de cet objet particulier a ete realisee. Nos calculs theoriques montrent que la cohesion du systeme est assuree par l'effet de maree a l'uvre dans la binaire a eclipse centrale. L'environnement circumstellaire de ty cra a egalement ete etudie a partir d'observations spectroscopiques infrarouges avec le telescope spatial iso et a partir d'images en optique adaptative dans le proche infrarouge.
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LES ETOILES BINAIRES SONT NOMBREUSES, TANT PARMI LES OBJETS JEUNES DE FAIBLE MASSE, LES ETOILES T TAURI, QUE PARMI LES ASTRES DE LA SEQUENCE PRINCIPALE (SP). EN CE QUI CONCERNE LES ETOILES JEUNES DE MASSE INTERMEDIAIRE, LES ETOILES AE/BE DE HERBIG (HAEBE), LE STATUT DE LA BINARITE EST PEU CONNU. NOUS AVONS ALORS REALISE UNE RECHERCHE SYSTEMATIQUE DE BINAIRES HAEBE EN UTILISANT EN PARALLELE DEUX TECHNIQUES : L'IMAGERIE A HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE AVEC LA METHODE DE L'OPTIQUE ADAPTATIVE D'UNE PART, ET LA SPECTROSCOPIE VISIBLE A HAUTE RESOLUTION D'AUTRE PART. L'EMPLOI DE CES TECHNIQUES COMPLEMENTAIRES NOUS A PERMIS D'IDENTIFIER PLUS D'UNE VINGTAINE DE NOUVELLES ETOILES BINAIRES ; LA FREQUENCE DE BINARITE DEDUITE EST D'AU MOINS 50%, COMPARABLE A CELLE DETERMINEE POUR LES ETOILES T TAURI OU DE LA SEQUENCE PRINCIPALE. POUR LA PREMIERE FOIS, LES TYPES SPECTRAUX DES COMPAGNONS ONT PU ETRE DETERMINES POUR UNE VINGTAINE DE SYSTEMES VISUELS. LES IMPLICATIONS DE NOS OBSERVATIONS POUR LA PRESENCE DE DISQUE DE POUSSIERES, LA DETECTION D'EMISSION X ET LES CONTRAINTES APPORTEES POUR LES THEORIES DE FORMATION DES BINAIRES SONT DISCUTEES. UNE PARTIE IMPORTANTE DE LA THESE EST CONSACREE A UNE ETUDE APPROFONDIE DE L'ETOILE TRIPLE TY CRA, L'UNIQUE SYSTEME SPECTROSCOPIQUE HIERARCHISE PARMI LES ETOILES DE AE/BE DE HERBIG. APRES UNE DESCRIPTION COMPLETE DES PARAMETRES ORBITAUX ET STELLAIRES, LA MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DE CET OBJET PARTICULIER A ETE REALISEE. NOS CALCULS THEORIQUES MONTRENT QUE LA COHESION DU SYSTEME EST ASSUREE PAR L'EFFET DE MAREE A L'UVRE DANS LA BINAIRE A ECLIPSE CENTRALE. L'ENVIRONNEMENT CIRCUMSTELLAIRE DE TY CRA A EGALEMENT ETE ETUDIE A PARTIR D'OBSERVATIONS SPECTROSCOPIQUES INFRAROUGES AVEC LE TELESCOPE SPATIAL ISO ET A PARTIR D'IMAGES EN OPTIQUE ADAPTATIVE DANS LE PROCHE INFRAROUGE.
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L'OPTIQUE ADAPTATIVE EST UNE TECHNIQUE QUI PERMET DE CORRIGER EN TEMPS REEL LES EFFETS DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE, ET D'OBTENIR AINSI DEPUIS LE SOL, AU MOYEN DE TELESCOPES ASTRONOMIQUES DE GRAND DIAMETRE, DES IMAGES A HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE. JE PRESENTE DANS CE MEMOIRE LA CONCEPTION, L'INTEGRATION ET LA MISE EN OEUVRE D'UN SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE, ADONIS, DESTINE A ETRE UTILISE PAR UNE LARGE COMMUNAUTE D'ASTRONOMES SUR LE TELESCOPE DE 3,60 METRES DE L'EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY (ESO), AU CHILI ET A SERVIR DE PROTOTYPE POUR LE VERY LARGE TELESCOPE (VLT). LES PERFORMANCES DE CET INSTRUMENT, QUI PERMET D'ATTEINDRE LA LIMITE DE DIFFRACTION DU TELESCOPE POUR DES LONGUEURS D'ONDE D'OBSERVATION SUPERIEURES OU EGALES A 1,6 M, SONT VALIDEES. JE DETAILLE EGALEMENT LA METHODOLOGIE D'OBSERVATION SPECIFIQUE A L'OPTIQUE ADAPTATIVE. LE COUPLAGE DE L'OPTIQUE ADAPTATIVE ET DE LA CORONOGRAPHIE PERMET D'ACCEDER SIMULTANEMENT A UNE HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE ET A UNE DYNAMIQUE IMPORTANTE DANS L'IMAGE. C'EST UN OUTIL PARTICULIEREMENT BIEN ADAPTE A L'ETUDE DE L'ENVIRONNEMENT IMMEDIAT DES ETOILES LES PLUS PROCHES ET NOTAMMENT A LA RECHERCHE DE MATIERE SOMBRE, EVENTUELLEMENT PRESENTE SOUS FORME DE DISQUES DE POUSSIERE OU D'OBJETS DE TRES FAIBLE MASSE. JE DECRIS UN MODE CORONOGRAPHIQUE DEVELOPPE POUR L'INSTRUMENT ADONIS ET J'ANALYSE LES PREMIERS RESULTATS OBTENUS AVEC CELUI-CI DANS DEUX DOMAINES DE RECHERCHE ASTROPHYSIQUES : LA RECHERCHE SYSTEMATIQUE DE DISQUES DE POUSSIERE AUTOUR D'ETOILES A EXCES INFRAROUGE DE LA SEQUENCE PRINCIPALE ET L'ETUDE DE SYSTEMES D'ETOILES DOUBLES DONT L'UNE DES COMPOSANTES EST UNE ETOILE DE TRES FAIBLE MASSE. JE PRESENTE EGALEMENT DES RESULTATS OBTENUS DANS DEUX AUTRES DOMAINES DE LA PHYSIQUE STELLAIRE.
Author: Patrice Corporon
Author: Patrice Corporon
Author: PATRICE.. CORPORON
Author: Jean-Luc Beuzit