Etoile à neutrons / Trou noir

[Calvert]

Une mine d'or !

Je viens de lire tous le chapitre sur les modèles de sursauts gamma, y'a à la fois l'explication en français, les formules explicitant les modèles, les données numériques et les observations.

a+

Ouais et c'est encore mieux quand on a suivi le cours

Au risque de faire le rabat-joie, ce qui est gênant avec ce manque de cours (au delà du mauvais exemple donné à ceux qui le suivent), c'est la cruel manque de référence...

La figure que montre Gilgamesh plus haut est tirée de Heger et al, ApJ 591, 288, 2003, et je trouve très dommage que leurs noms ne soient mentionnés nulle part... Je soupçonne que ce soit le cas d'autres figures également !

[invitebd2b1648]

Mais vas-y attaques Gilgamesh notre maître à tout les néophytes, je te met au défis de faire mieux que lui ... non ?

[Calvert]

Mais vas-y attaques Gilgamesh notre maître à tout les néophytes, je te met au défis de faire mieux que lui ... non ?

1. Je n'ai strictement rien contre Gilgamesh, et je pense que la réciproque est encore vraie. Je ne l'attaque d'ailleurs absolument pas, non ?

2. J'apprécie énormément les qualités de vulgarisateurs de Gilgamesh.

3. Dans un cursus universitaire, tout le temps, on nous dit de citer nos sources, etc... Et là, on tombe sur un énorme cours (qui me semble à première vue très bien fait), qui ne cite, sur 173 pages AUCUNE source. On se doute bien que tous les résultats présentés ne sont pas de l'auteur du cours, mais par principe d'équité scientifique, il faut rendre à César ce qui est à César. Je détesterais retrouvé un de mes figures sur un forum avec comme commentaire "tiré du cours bidule-truc", sans que la référence soit faite correctement dans ledit cours.

4. Ca n'enlève rien à l'éventuelle qualité pédagogique de ce cours... Je n'en sais rien de plus qu'un simple coup d'oeil, je ne l'ai pas lu.

5. C'est un domaine dans lequel je peux prétendre avoir certaines compétences.

Et, je le répète, je vois mal comment on peut prendre mon message comme une attaque contre qui que ce soit d'autre que l'auteur du cours, et encore...

[invitebd2b1648]

Nan désolé c'est moi qui suis !

MAIS Au moins j'ai pu te parler !

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite80fcb52e]

Au risque de faire le rabat-joie, ce qui est gênant avec ce manque de cours (au delà du mauvais exemple donné à ceux qui le suivent), c'est la cruel manque de référence...

La figure que montre Gilgamesh plus haut est tirée de Heger et al, ApJ 591, 288, 2003, et je trouve très dommage que leurs noms ne soient mentionnés nulle part... Je soupçonne que ce soit le cas d'autres figures également !

C'est vrai ça manque de sources, alors je t'invite à aller voir le même cours fait auparavant par Eric Gourgoulhon, qui d'ailleurs fait aussi un cours très complet sur la relativité générale:
http://www.luth.obspm.fr/~luthier/gourgoulhon/

Rubrique enseignement.

Là t'aura des références en fin de chapitre...

[Gilgamesh]

Au risque de faire le rabat-joie, ce qui est gênant avec ce manque de cours (au delà du mauvais exemple donné à ceux qui le suivent), c'est la cruel manque de référence...

La figure que montre Gilgamesh plus haut est tirée de Heger et al, ApJ 591, 288, 2003, et je trouve très dommage que leurs noms ne soient mentionnés nulle part... Je soupçonne que ce soit le cas d'autres figures également !

C'est ma foi vrai, rien n'est sourcé, mais le côté systématique de la chose rend du coup impossible d'y voir une captation quelconque du travail d'autrui Y'a peut être une biblio annexe ? Ou pas. Ça manquerait dans ce cas, c'est vrai. Mais en tout cas, SON cours est rendu public et pour le coup c'est généreux de sa part, parce que ça représente quand même un joli boulot de synthèse.

Sinon, qu'il me soit permis de dire à la cantonade :

1/ que j'apprécie systématiquement tes interventions,

2/ que sur un point précis, touchant particulièrement la physique stellaire, si Gilgamesh dit A et Calvert B, c'est Calvert qu'il faut écouter, a priori. Que ce n'est pas de la fausse modestie de ma part, mais un réalisme serein et que c'est une exigence qui me coûte peu vu que c'est ainsi que j'apprend.

3/ (ça vaut un point 3) nan parce que ce forum pour moi c'est une façon de progresser : en transmettant, j'en apprend au moins deux foix plus que ceux qui me lisent, en recherchant les sources et en m'obligeant à en faire la synthèse. Faisez en autant, c'est mon seul conseil.

a+

[invitefd754499]

en transmettant, j'en apprend au moins deux foix plus que ceux qui me lisent, en recherchant les sources et en m'obligeant à en faire la synthèse

a+

Et le topo suivant sera encore plus abouti que le premier !
Ce point 3) est véritablement fondamental, je le constate régulièrement, même à mon niveau : expliquer quelque chose permet de mieux comprendre.

Cordialement,

[invite564ec0b5]

Bon,
merci pour toutes ces explications et ces précisions qui m'aideront énormément, mais je remarque que vous n'avez toujours pas répondu à la question à savoir si de la collision d'une naine blanche et d'une étoile à neutron il peut résulter un trou noir et/ou une supernova.
En lisant le graphique c'est à priori possible d'avoir au moins le trou noir si l'on a une étoile à neutron très proche de la limite d'Oppenheimer Volkoff ; mais j'ai "besoin" d'une supernova et je me demandais si je pouvais la provoquer comme ça.
En dehors de ça merci encore à tous mais il faudrait préciser sur le graphique les unités de masse : on a des Mo, mais est ce qu'il s'agit de toute l'étoile au seulement du coeur car il me semble que la limite de Chandrasekhar est de 1.44Mo, or elle est de 9-10 sur le graphique.

[invite80fcb52e]

Lors de la collision d'une étoile à neutron avec une naine blanche, je doute que tu aies une supernova, par contre c'est possible que tu aies un trou noir, mais pas forcément, tu peux garder une étoile à neutron.

Pourquoi as-tu besoin d'une supernova? Ca se fabrique pas comme ça une supernova....

Pour la masse ça doit être la masse totale de l'étoile...

[invitecd5f1475]

les quasars on dit qu'ils sont essue d'une hypernova mais comment es-qu'une etoile peut-elle devenir une hypernova apres un quasar???

[invite80fcb52e]

les quasars on dit qu'ils sont essue d'une hypernova mais comment es-qu'une etoile peut-elle devenir une hypernova apres un quasar???

Pas du tout... Un quasar est une galaxie lointaine avec un trou noir super-massif au centre. Ca n'a rien d'une étoile!!

[Gilgamesh]

Bon,
merci pour toutes ces explications et ces précisions qui m'aideront énormément, mais je remarque que vous n'avez toujours pas répondu à la question à savoir si de la collision d'une naine blanche et d'une étoile à neutron il peut résulter un trou noir et/ou une supernova.
En lisant le graphique c'est à priori possible d'avoir au moins le trou noir si l'on a une étoile à neutron très proche de la limite d'Oppenheimer Volkoff ; mais j'ai "besoin" d'une supernova et je me demandais si je pouvais la provoquer comme ça.

Il n'est pas possible d'envisager une collision directe, par contre il existe des système binaire serrés naine blanche - étoile à neutron.

Un article là dessus :
http://www.iop.org/EJ/article/1538-4...5880.text.html

Dans ce cas, le système perd lentement de l'énergie en émettant des ondes gravitationnelles.

En s'approchant de son compagnon, la naine blanche est soumise à un gradient de gravité croissant, jusqu'à la limite de Roche. Dépassé cette limite, les forces de tiraillement internes du au gradient de gravité résultant de la proximité du compagnon massif excèdent les forces d'autogravitation de l'astre, en conséquence de quoi, il se disloque et forme un disque d'accrétion autours du compagnon massif. Ce disque d'accrétion brille intensément pendant quelque seconde avant de retomber à la surface de l'étoile à neutron. C'est un événement extrêmement énergétique, on obtient ainsi non pas une supernova mais possiblement un sursaut gamma

En dehors de ça merci encore à tous mais il faudrait préciser sur le graphique les unités de masse : on a des Mo, mais est ce qu'il s'agit de toute l'étoile au seulement du coeur car il me semble que la limite de Chandrasekhar est de 1.44Mo, or elle est de 9-10 sur le graphique.

En abscisse, comme précisé, il s'agit de la masse initiale de l'étoile, incluant l'enveloppe et avant la perte de masse.

a+

[Calvert]

Quelques précisions sur cet intéressant sujet :

Sinon, un des enseignement de ce schéma c'est qu'à la métallicité solaire, toutes les étoiles massives sont visibles quand elles explosent. Je ne sais pas si on détecte l'importance des région HII (lieu de naissance et de vie d'étoiles massives) à des distances cosmologiques dans les galaxies, mais si c 'est le cas on devrait retrouver un accroissement de la probabilité de SN II en s'approchant d'aujourd'hui.

Du fait de la perte de masse bien plus intense à haute métallicité, il est de plus en plus "facile" de former des étoiles de type Wolf-Rayet (étoiles ayant au moins expulsé une grande partie de leur enveloppe d'H). Du coup, on se retrouve avec de plus en plus de SNe de type Ib ou Ic vers les métallicités importantes.
Ce fait, prévu par la théorie, est clairement observé dans les surveys de SNe. Le prochain test des modèles, ce sera d'avoir un rapport des Ib sur les Ic avec la métallicité, histoire de voir si l'évolution attendue est bien observée !

[invite564ec0b5]

Merci encore une fois.
Les rayons gamma me suffisent, je n'ai pas besoin d'une SN donc ma théorie de base est bonne.
Pour ceux qui s'interrogeraient je fais mes TPE sur les étoiles et il fallait une étoile à neutron qui ensuite devienne un trou noir donc la collision avec une naine blanche c'est l'idéal, surtout s'il y a des ondes gravitationnelles que je ne croyais possible qu'entre deux trous noirs.
Autre question : une naine rouge de 0.8 Mo exploserait en une naine blanche de quelle masse ?

[invite80fcb52e]

Le plus classique dans ce cas serait une binaire étoile à neutron/étoile normale (c'est à dire non compacte), l'étoile à neutron volerait petit à petit de la matière à l'étoile via un disque d'accrétion. La matière en tombant s'échauffe et rayonne dans les rayons X, c'est pour celà qu'on appelle ça une binaire X. Tu peux aussi avoir des binaires X avec une naine blanche ou un trou noir à la place de l'étoile à neutron. Mais dans ton cas, l'apport de masse sur l'étoile à neutron peut finir par la transformer en trou noir, tout comme l'apport de masse dans le cas d'une naine blanche donnerait une supernova de type Ia.

Pour ton autre question: une naine rouge n'explose pas, pas de supernova, elle devient une géante rouge, puis expulse gentiment les couches externes qui deviennent une nébuleuse planétaire et le coeur restant devient une naine blanche...

[Gilgamesh]

Merci encore une fois.
Les rayons gamma me suffisent, je n'ai pas besoin d'une SN donc ma théorie de base est bonne.
Pour ceux qui s'interrogeraient je fais mes TPE sur les étoiles et il fallait une étoile à neutron qui ensuite devienne un trou noir donc la collision avec une naine blanche c'est l'idéal, surtout s'il y a des ondes gravitationnelles que je ne croyais possible qu'entre deux trous noirs.

Des OG sont émises dès qu'une masse accélère, donc même un satellite artificiel de 1 t en orbite en émet. Simplement la luminosité sera extrêmement faible et donc indétectable.

Pour un coalescence naine blanche - étoile à neutron, il faudrait que l'événement soit proche à l'échelle astrophysique (pas trop loin dans la galaxie) pour pouvoir être détecté avec les moyens actuels.

La luminosité gravitationnelle (la puissance émise sous forme d'OG) est de l'ordre de :

Q = G c^-5 s² w⁶ M² R⁴

avec :
G la constante de gravitation,
c la vitesse de la lumière,
w la fréquence d'évolution (et donc d'émission),
R, M la taille et la masse typiques du système
s le "facteur d'écart à la symétrie sphérique"
voir le dossier de Rincevent sur Futura

Au moment de la dislocation on a, si on se base sur l'article cité :
masse totale = 0,55 + 0,7 = 1,25 masse solaire (2,5.10³⁰ kg)
période orbitale T = 50 s soit w=2pi/T = 0,13 rad.s^-1
a l'aide de la loi de Képler a³ (UA) = T² (année)/M (masse solaire) on en déduit a = R = 2.10⁷ m
on va prendre s=1 pour simplifier
soit Q ~ 10³² W

Si je ne me goure pas () l'amplitude de l'onde gravitationnelle h devrait être de l'ordre de :

h ~ G^5/3 M^5/3 c^-4 w^2/3 D^-1

avec D la distance de la source à l'observateur (on va dire 10 kly cad 10 000 al)

h ~ 10^-21 (h représente le déplacement relatif des masses au sein du détecteur) ce qui est dans la fenêtre de détection de Virgo à ces fréquences il me semble.

Toutefois de tels événement sont intrinsèquement rare et il faudrait surveiller des milliers de galaxie pour en observer au moins un par an, à des distance qui vont cette fois largement excéder les 10 kly et donc y'a peut de chance que ce soit ça qu'on détecte en premier dans les grands interféromètres.

Autre question : une naine rouge de 0.8 Mo exploserait en une naine blanche de quelle masse ?

Tu peux enlever la perte de masse lors du stade final (dit AGB pour assymptotic Giant Branch) de l'ordre de 20 à 30% soit une masse finale ~ 0,6 Mo. Comme dit par Gloubi, ça n'est pas une explosion, c'est assez tranquille comme processus (quoique très bref à l'échelle astrophysique, qq centaine à milliers d'années à peine).

a+

[invite564ec0b5]

Bon, merci pour la nième fois.
Gloubi, c'est gentil de vouloir m'aider mais ne fais quand même pas mes TPE à ma place ! Je suis là pour compléter un manque d'information.
C'est exactement le scénario que j'avais mis en place roud: entre l'étoile à neutron et la naine blanche.
En réalité mon étoile de 0.8 Mo fait à la base 1Mo et c'est après la perte de matière que la nova se produit, et j'aimerais savoir quelle serait ma masse de la naine blanche qui s'en suit.
Merci aussi à Gilgamesh pour ses longues explications mais ce sont des TPE et je ne suis qu'en 1e donc il faut rester relativement simple.
J'apprécie que vous fassiez don de votre temps pour aider un novice

[invite80fcb52e]

En réalité mon étoile de 0.8 Mo fait à la base 1Mo et c'est après la perte de matière que la nova se produit, et j'aimerais savoir quelle serait ma masse de la naine blanche qui s'en suit.

Le phénomène de transformation de géante en naine blanche n'est pas une nova, tu confonds. La nova est une explosion thermonucléaire (bref et lumineux) d'une partie du gaz qui est accrété sur une naine blanche lors d'un système binaire avec une étoile géante.

Pour la perte de masse c'est très difficile à dire et ça dépend surement de la masse.
En fait la majorité des étoiles de notre galaxie ont une masse comprise entre 0,8 et 1,4 Mo, et la majorité des naines blanches ont une masse comprise entre 0,5 et 0,7 Mo. On pourrait se dire que ces naines blanches sont issues des étoiles typiques, donc on aurait une perte de masse d'environ 50% pour ce type d'étoiles. Mais les étoiles de masse inférieure à 1Mo mettent plus de 10milliards d'années à mourir, soit plus que l'âge de la galaxie, donc la distribution de masse en naine blanche vient d'étoiles plus massives que la distribution de 0,8 à 1,4 Mo. Savoir quelle est la distribution reste difficile à dire. Je dirai que les étoiles de 1 à 1,4Mo ont pu mourrir, et donc donnerait les naines blanches de 0,5 à 0,7 Mo qu'on observe, soit une perte de masse d'environ 50%.
Attention cette valeur ne serait valable que pour des étoiles avec une masse de type solaire. Une étoile de 6Mo va devenir une naine blanche mais surement pas une naine blanche de 3Mo. Plus l'étoile est grosse plus elle va éjecter de matières, et donc moins la naine blanche sera massive par rapport à l'étoile d'origine...

Pour te donner une réponse sans être très certain, je dirai qu'une étoile de 1 Mo donnera donc une naine blanche de 0,5 Mo.

[invite564ec0b5]

Bon, merci, ce n'est pas grave si c'est inexact étant donné qu'il s'agit d'une modélisation (au moins, ce n'est pas grave à mon niveau).
Comme je l'ai dit, l'étoile explose pour donner une naine blanche lorsqu'elle fait 0.8 Mo (je crois que je vais arriver à faire le calcul tout seul pour la naine blanche )
Je croyais que la nova était le même phénomène qu'une supernova mais en plus petit...

[invite80fcb52e]

Comme je l'ai dit, l'étoile explose pour donner une naine blanche lorsqu'elle fait 0.8 Mo (je crois que je vais arriver à faire le calcul tout seul pour la naine blanche )

Arrête avec "explose" on te l'a déjà dit plusieurs fois ça n'explose pas pour donner une naine blanche...

Je croyais que la nova était le même phénomène qu'une supernova mais en plus petit...

Pas vraiment. Une nova, c'est quand le gaz d'une étoile proche (hydrogène) tombe sur la naine blanche, et à un certain moment, les pression et température de la couche d'hydrogène deviennent assez grandes pour déclencher une explosion thermonucléaire. La couche est expulsée et ça s'arrête...

Par contre à force d'acréter de la matière, la masse va augmenter. Et vers la masse de Chandrasekar, la pression et température sont suffisantes pour amorcer les réactions nucléaires du carbone (composition principale de la naine blanche). La témpérature grimpe, mais contrairement à une étoile standard, la matière ne peut pas se dilater (sous la pression nucléaire) car la matière est dégénérée. Donc elle ne peut pas se refroidir, la température continue de monter, les réactions sont de plus en plus importantes, et on a un emballement qui va faire exploser toute la naine blanche: c'est une supernova de type Ia...

La nova c'est en surface, la supernova c'est toute l'étoile...