vitesse de rotation d'une naine blanche
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vitesse de rotation d'une naine blanche



  1. #1
    olivier_elec

    vitesse de rotation d'une naine blanche


    ------

    bonsoir à tous,

    je me demandais (sans "réponses" trouvées sur le net) du fait qu'une naines blanche tournent très vite sur elle (une rotation en quelques secondes je crois , corrigez moi si c'est faux) qu'est-ce que cela implique physiquement?

    est-ce la cause de leur forte émission électromagnétique ?

    -----
    in vino veritas

  2. #2
    alain_r

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Citation Envoyé par olivier_elec Voir le message
    bonsoir à tous,

    je me demandais (sans "réponses" trouvées sur le net) du fait qu'une naines blanche tournent très vite sur elle (une rotation en quelques secondes je crois , corrigez moi si c'est faux) qu'est-ce que cela implique physiquement?

    est-ce la cause de leur forte émission électromagnétique ?
    Il semble que vous confondiez avec les étoiles à neutrons. Ces objets sont en rotation rapide du fait de l'"effet patineur" : s'il tourne sur lui même les bras écartés, sa vitesse de rotation augmente quand il ramène ses bras le long de son corps. Ici c'est une étoile massive (en rotation lente), qui voit la rotation de son coeur augmenter considérablement quand celui-ci s'effondre en un objet très compct qu'est l'étoile à neutrons.

  3. #3
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Pour compléter la réponse d'alain, dans le cas des naines blanches, il n'y a pas d'accélération de la rotation parce que dans ce cas il s'agit d'un coeur d'étoile non effondré qui a été simplement déshabillé de son enveloppe gazeuse.

    a+
    Parcours Etranges

  4. #4
    invite7494669a

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    salut tout le monde,

    dans le cas dune naine blanche je ne croit pas vraiment quelle tour nerait mais bon.

    jai pas vraiment fais mes etudes la dedans mais je crois que tu devrai verifier tes ressource dinternet deux ou trois fois avant detre sur a 100%

    a plus tard pour un autre question peu etre

    Alex Thibeault

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    olivier_elec

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    donc ce lien dit des bêtises ?? :

    http://www.cosmovisions.com/nabl.htm

    je cite:

    (une naine blanche, du fait de sa compacité, accomplit en général sa rotation en une petite dizaine de secondes).

    du coup elle dégage une forte énergie magnétique uniquement si elle passe le stade de l'étoile à neutron?
    in vino veritas

  7. #6
    phys4

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Il n'y a pas de raisons de penser que le site dise des bétises, au contraire.
    Rien ne s'oppose à ce qu'une naine blanche tourne sur elle-même.
    Au moment de la réduction d'une géante rouge en naine, la c conservation du moment cinétique devrait entrainer la naine en rotation rapide.
    La pesanteur en surface permet une rotation à plusieurs tours par minute.
    Pour les naines blanches associées à une étoile, l'accrétion des gaz émis par l'étoile voisine doit entretenir une rotation rapide.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  8. #7
    phys4

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Une autre référence récente sur un résultat d'observation:
    http://www.futura-sciences.com/fr/ne...-pulsar_14114/
    Comprendre c'est être capable de faire.

  9. #8
    SK69202

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Bonsoir,

    Au moment de la réduction d'une géante rouge en naine, la c conservation du moment cinétique devrait entrainer la naine en rotation rapide.
    Ce n'est pas du tout le cas, la naine blanche est le reste inerte thermonucléairement parlant du cœur de l'étoile.
    Ce coeur devient visible lorsque les couche extérieures sont complètement expulsés. Elles forment alors la nébuleuse planétaire.

    La naine blanche tourne sur elle même comme le coeur de l'étoile tournait sur lui même. Bien sûr que cela ne doit pas être aussi simple, l'influence du champs magnétique de l'étoile, le ralentissement de la rotation de l'étoile lorsqu'elle a gonflée ont certainement leur mot à dire.

    @+
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  10. #9
    phys4

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Citation Envoyé par SK69202 Voir le message
    Ce n'est pas du tout le cas, la naine blanche est le reste inerte thermonucléairement parlant du cœur de l'étoile.
    Je suis d'accord sur le fait que les naines blanches isolées soient des astres inertes du point de vue thermonucléaire. Mais inerte ne veut pas dire immobile, au contraire. C'est le vent solaire, entrainé par le champ magnétique, qui emporte une part du moment cinétique solaire et explique la lente rotation du Soleil. En l'absence d'expulsion de particules, il n'y a plus de mécanisme de ralentissement.
    Prenons le cas d'une géante rouge en fin de vie, sa rotation sera très lente, une fraction de tour par an. Lors du refroidissement, après les dernières réactions nucléaires, il y a peu de matière expulsée et il reste un diamètre de plusieurs millions de kilomètres.
    La contraction produira une accélération de la rotation d'un facteur 104 jusque 106 selon la taille initiale. Cela peut faire de 1 tour par jour à un tour par minute.
    La naine peut devenir une naine noire sans qu'aucun mécanisme ne vienne modifier sa rotation.
    Pour une naine formant un système double avec une géante, l'accrétion des gaz de l'étoile voisine produit une nova récurrente. Entre chaque explosion, le tourbillon de gaz en cours d'accrétion doit produire une accélération de la rotation comme dans le cas d'un pulsar. J'ai trouvé la référence, citée dans mon message précédent, après avoir pensé à ce mécanisme: la réalité dépasse la fiction.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  11. #10
    Calvert

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    C'est le vent solaire, entrainé par le champ magnétique, qui emporte une part du moment cinétique solaire et explique la lente rotation du Soleil. En l'absence d'expulsion de particules, il n'y a plus de mécanisme de ralentissement.
    C'est correct. Cependant, la surface du Soleil est ralentie. L'effet sur le coeur de la perte de masse n'est pas immédiate, et c'est bien le coeur qui va former la naine blanche. D'autant que le coeur est ré-accéléré à la fin de la séquence principale par le contraction avant l'enclanchement des réactions de fusion de l'hélium.

    Lors du refroidissement, après les dernières réactions nucléaires, il y a peu de matière expulsée et il reste un diamètre de plusieurs millions de kilomètres.
    Durant les dernière phases de la vie d'une géante rouge, les couches externes, riches en hydrogène, sont expulsées. Il ne reste que le coeur de carbone-oxygène-hélium qui ne se contracte pas, puisqu'il est dégénéré et ne peut pas se contracter !
    La vitesse de rotation de la naine blanche est donc la vitesse de rotation du coeur de l'étoile.

  12. #11
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    J'avais envie d'éditer pis je l'ai pas fait

    Une naine blanche peut devenir une source très lumineuse dans le cas d'un couple binaire serré. A ce moment là, elle reçoit un flux de matière (qui peut atteindre plusieurs masse terrestre par an) et s'entourer d'un disque d'accrétion avec des température de l'ordre du 0,1 à 1 MK, et qui brille donc dans le domaine UV-X.

    Dans certain cas, pour des raisons pas très bien comprises ces naine blanche possèdent un fort champs magnétique, probablement du fait de leur mode de formation. Et si B>10 kG (pouvant aller jusqu'à 107 à 109 G), l'écoulement de matière se fait suivant les pôles sous la forme de colonne d'accrétion. L'écoulement comprend alors de forte saute de luminosité attribuée à des instabilité magnetohydrodynamique dans le disque (d'où leur nom de "variable cataclysmiques").

    En tout cas, et c'est là ou je voulais en venir, l'apport de matière du compagnon est également un apport de moment cinétique et je ne crois pas dire trop de bêtise en affirmant que les astres compacts en couple serrés (avec transfert de matière) sont pas loin de leur vitesse de rotation limite.

    a+
    Parcours Etranges

  13. #12
    invitebd2b1648

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Et si B>10 kG (pouvant aller jusqu'à 107 à 109 G),
    Tu pourrais utiliser le Tesla, plutôt que le Gauss, nan ?

    J'ai cru que c'était des kg !

    Cordialement,

  14. #13
    phys4

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Citation Envoyé par Calvert Voir le message
    Durant les dernière phases de la vie d'une géante rouge, les couches externes, riches en hydrogène, sont expulsées. Il ne reste que le coeur de carbone-oxygène-hélium qui ne se contracte pas, puisqu'il est dégénéré et ne peut pas se contracter !
    La vitesse de rotation de la naine blanche est donc la vitesse de rotation du coeur de l'étoile.
    Je ne crois pas que la dégéneérescence commence avant que la réaction carbone soit terminée, mais nous n'arriverons pas à nous mettre d'accord, aussi je propose plutôt que de continuer la théorie, de rechercher quelques résultats de mesure de rotation.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  15. #14
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Citation Envoyé par octanitrocubane Voir le message
    Tu pourrais utiliser le Tesla, plutôt que le Gauss, nan ?

    J'ai cru que c'était des kg !

    Cordialement,
    T'as raison, et en plus je fuis comme la peste les unités non-SI en général

    1 Gauss = 10-4 Tesla

    a+
    Parcours Etranges

  16. #15
    SK69202

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Bonsoir,

    En tout cas, et c'est là ou je voulais en venir, l'apport de matière du compagnon est également un apport de moment cinétique et je ne crois pas dire trop de bêtise en affirmant que les astres compacts en couple serrés (avec transfert de matière) sont pas loin de leur vitesse de rotation limite.
    Cela ouvre des perspectives intéressantes dont j'ignore la réponse:
    La naine blanche reçoit du moment cinétique et de la masse.
    Une naine blanche qui augmente de masse diminue de rayon.
    La diminution du rayon doit entrainer une augmentation de la vitesse de rotation. (conservation du nouveau moment cinétique)

    A l'approche de la limite de Chandrasekhar la naine tourne t'elle forcément à sa vitesse limite ?
    Si oui cela peut il retarder le départ de la combustion au centre de la naine lorsqu'elle devient instable en franchissant la limite lors d'une nouvelle augmentation de masse ?
    L'explosion des naines blanches (SN1a) est elle actuellement modélisée avec une prise en compte de la rotation ?

    @+
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  17. #16
    Calvert

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Je ne crois pas que la dégéneérescence commence avant que la réaction carbone soit terminée
    Si, puisque les étoiles qui vont former des naines blanches ne brûleront pas leur carbone... Leur coeur est complètement dégénéré à la fin de la combustion de l'hélium, ce qui empêche la contraction qui produira la combustion du carbone. Ces résultats proviennent directement des modèles d'évolution stellaire, et sont certains.

  18. #17
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Citation Envoyé par SK69202 Voir le message
    L'explosion des naines blanches (SN1a) est elle actuellement modélisée avec une prise en compte de la rotation ?

    @+
    Effectivement, je n'ai jamais rien lu qui fasse allusion au facteur rotation lors de l'allumage mais ça m'intéresserait de savoir si et comment ça pourrait jouer.

    Si on prend une rotation de période T=10s et un astre de 1,44 masse solaire de 5000 km de rayon


    E = I w2/2

    avec



    I = 2/5 MR2
    (moment d'inertie d'une sphère homogène)
    et

    w = 2 pi//T

    ce qui donne une énergie cinétique de rotation E ~ 5.1042 J

    C'est pas mal...



    a+
    Dernière modification par JPL ; 18/05/2009 à 22h30. Motif: Modofoé à la demande de Gilgamesh
    Parcours Etranges

  19. #18
    olivier_elec

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    wahou je connais pas assez les différentes phase de l'avolution de l'étoile "stabilisée" en naine blanche pour suivre, quielqu'un peu me rafraichir la mémoire?
    in vino veritas

  20. #19
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Citation Envoyé par olivier_elec Voir le message
    wahou je connais pas assez les différentes phase de l'avolution de l'étoile "stabilisée" en naine blanche pour suivre, quielqu'un peu me rafraichir la mémoire?
    Une naine blanche solitaire évolue peu : elle refroidit (trèèèèès lentement) c'est tout.

    Mais si elle a un compagnon un peu moins massif suffisemment proche et qui évolue en géante rouge à son tour, il peut y avoir transfert de masse du compagnon vers la naine blanche. Les disques d'accrétion forment parmi les objets les plus chaud et les brillants de la galaxie. Et sa masse augmente alors.

    Une caractéristique amusante de la naine blanche est que son rayon diminue quand elle grossie (donc sa densité augmente).

    Et si cette masse atteint un seuil canonique, la masse de Chandrasekhar (environ 1,4 masse solaire) ce rayon... s'annule. Ce qui signifie que l'astre s'effondre d'un coup sur lui même.

    Comme il s'agit de matière combustible (C, O), à peine l'effondrement est il entamé que cela provoque la combustion quasi complète de 1,4 masse solaire en qq seconde -> supernova thermonucléaire (ou type Ia).

    a+
    Parcours Etranges

  21. #20
    SK69202

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Bonsoir,

    En m'endormant sur ces idées de bombes thermonucléaires stellaires, une autre contrainte m'est venue à l'idée.
    La naine blanche en rotation très rapide, ne doit pas être sphérique ce qui compliquerait encore plus la compréhension et la modélisation de la combustion.

    Je n'ai pas encore lu ça [pdf, anglais] , mais le titre parle de RAPIDLY ROTATING naine blanche.

    @+
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  22. #21
    olivier_elec

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Mais si elle a un compagnon un peu moins massif suffisemment proche et qui évolue en géante rouge à son tour, il peut y avoir transfert de masse du compagnon vers la naine blanche. Les disques d'accrétion forment parmi les objets les plus chaud et les brillants de la galaxie. Et sa masse augmente alors.
    a+
    donc si g bien compris:

    dans le cas où il y a un système double (naine + géante rouge) apres l'expulsion des couches externe de la géante, les gaz peuvent se reformer autour des reliquats?
    in vino veritas

  23. #22
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    Citation Envoyé par olivier_elec Voir le message
    donc si g bien compris:

    dans le cas où il y a un système double (naine + géante rouge) apres l'expulsion des couches externe de la géante, les gaz peuvent se reformer autour des reliquats?
    L'enveloppe n'est pas éjectée, elle déborde du lobe de Roche et s'écoule dans le gradient de gravité vers le reliquat dense (naine blanche, étoile à neutrons ou trou noir). L'étoile compagnon n'est pas forcément une géante rouge.

    Parcours Etranges

  24. #23
    olivier_elec

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    ok bon schéma merci a toi
    in vino veritas

  25. #24
    olivier_elec

    Re : vitesse de rotation d'une naine blanche

    pour les futurs lecteurs intéressés de cette discussion ya ça aussi...

    http://www.futura-sciences.com/fr/ne...onfirme_19385/
    in vino veritas

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