27 septembre 2022
Titre: Le transport des éléments dans les naines blanches tel que révélé par Gaia
Par : Antoine Bédard (University of Warwick, UK)
Abstract: Les naines blanches représentent le stade final de l’évolution de plus de 95% des étoiles. Ces cadavres stellaires sont pratiquement dépourvus de source d’énergie interne et sont donc condamnés à se refroidir continuellement avec le temps. Grâce à cette propriété, les naines blanches agissent comme des « horloges cosmiques » et renferment donc une mine d’informations sur le passé de notre Galaxie. Dans les dernières années, les données du satellite Gaia ont décuplé le nombre de naines blanches connues et fourni un portrait exceptionnellement détaillé de la population locale. En particulier, des structures inattendues ont été découvertes dans le diagramme HR des naines blanches, révélant ainsi des lacunes importantes dans notre compréhension de ces objets. Dans ce séminaire, je présenterai les plus récents efforts de modélisation visant à combler ces lacunes, et je montrerai que le diagramme HR Gaia peut être élégamment expliqué par le transport des éléments à l’intérieur des naines blanches. D’une part, la bifurcation de la séquence des naines blanches en deux branches principales peut être attribuée au dragage convectif (« convective dredge-up » en anglais) du carbone dans l’enveloppe stellaire. D’autre part, l’accumulation de naines blanches massives à un endroit bien précis du diagramme HR est le résultat d’un processus de distillation déclenché par la cristallisation du noyau. La distillation occasionne un transport très efficace des isotopes lourds (notamment le néon-22) vers le centre de l’étoile, ce qui a pour effet de libérer une grande quantité d’énergie gravitationnelle et ainsi d’interrompre le refroidissement pour plusieurs milliards d’années. La découverte de ce phénomène, jamais observé auparavant dans aucun autre type d’étoiles, défie notre conception même des naines blanches comme cadavres stellaires.