Titre: Study of the dust formation process around evolved stars with the VLTI/MATISSE instrument
Étude de la formation de poussières autour des étoiles évoluées avec l’instrument VLTI/MATISSE
Par : Julien Drevon (ESO)
Abstract:
Version EN :
With the advent of optical interferometry and the construction of increasingly efficient interferometric instruments, our view of the environments of evolved stars in the last decades has been considerably modified. We know today that evolved stars are the main dust and heavy elements factories in the Universe. Without evolved stars, the materials necessary for the formation of asteroids, planets, and everything around us on Earth, including life itself based on carbon, would not exist. Thus, understanding how these elements are formed around evolved stars, how the stellar wind and the so-called mass-loss process spread those elements in the universe, is also to some extent understanding our own origin, in other words, “we are all stardust”. Currently one of the big questions of the field is to what extent each type of evolved stars enriches the interstellar medium? This question remains because of our misunderstanding of the process of dust formation and mass loss around evolved stars.
I will summarize my work on two evolved stars: the first one is an AGB, i.e low mass carbon-rich star called R Sculptoris, and the other, a red supergiant Oxygen-rich star called Betelgeuse. The purpose of my work is to spatially resolve where the dust and molecules around evolved stars are formed, and to reconstruct their environments using interferometric observations. My aim is to provide strong spatial and spectral constraints to better understand the dust formation process and the conditions for the formation of stellar winds. While showing how my work helps to address today’s issues, I will also highlight future’s issues and the different methods to address them.
Version FR:
Avec l’avènement de l’interférométrie optique et la construction d’instruments interférométriques de plus en plus efficaces, notre vision de l’environnement des étoiles évoluées au cours des dernières décennies a été considérablement modifiée. Nous savons aujourd’hui que les étoiles évoluées sont les principales usines de poussières et d’éléments lourds de l’Univers. Sans étoiles évoluées, les matériaux nécessaires à la formation des astéroïdes, des planètes et de tout ce qui nous entoure sur Terre, y compris la vie elle-même basée sur le carbone, n’existeraient pas. Ainsi, comprendre comment ces éléments se forment autour des étoiles évoluées, comment le vent stellaire et le processus dit de perte de masse propagent ces éléments dans l’univers, c’est aussi, dans une certaine mesure, comprendre notre propre origine, en d’autres termes, « nous sommes tous des poussières d’étoiles. » Actuellement l’une des grandes questions que l’on se pose est de savoir dans quelle mesure chaque type d’étoiles évoluées enrichit le milieu interstellaire ? Cette question subsiste en grande partie à cause de notre compréhension incomplète du processus de formation de poussière et de perte de masse autour des étoiles évoluées.
Je résumerai mes travaux sur deux étoiles évoluées : la première est une AGB, une étoile de faible masse riche en carbone appelée R Sculptoris, et l’autre, une étoile supergéante rouge riche en oxygène appelée Bételgeuse. Le but de mon travail est de déterminer spatialement où se forment les poussières et les molécules autour des étoiles évoluées, et de reconstruire leurs environnements à l’aide d’observations interférométriques. Mon objectif est de fournir des contraintes spatiales et spectrales fortes pour mieux comprendre le processus de formation des poussières et les conditions de formation des vents stellaires. Tout en montrant comment mon travail contribue à résoudre les problèmes d’aujourd’hui, je mettrai également en lumière les problématiques de demain et comment y faire face.