Flash d'helium dans les étoiles

[Martth]

Bonjour a tous, en cours aujourd'hui nous sommes passé sur l'evolution des étoiles après la branche principales.
Mais il y a un truc qui me laisse perplexe quand meme et peut etre l'un de vous pourra m'aider a comprendre le phénomène suivant:

Apres avoir atteint la branche des géantes rouge une ( étoile dont la masse est inferieur a 2.5 fois celle du soleil ) va contracter son centre ( plus rapidement que sa surface ) par diminution de pression de radiation. Apres avoir atteint la température de 10 milions de Kelvin la fusion par le principe triple alpha le He --> C +O apres on a la reaction qui s'emballe et libere énormement de chaleur.

Ma question :
Pourquoi alors que la temperature augmente significativement la luminosité a sa surface n'en fait pas de meme (meme au contraire elle diminue un peu durant cette phase)?. Je sais que le volume de l'etoile augmente donc son Energie thermique diminue en surface et émet donc un rayonemment moins grand mais tout de meme la majorité des photons nous proviennent de son coeur et non de la surface.
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[Gilgamesh]

Bonjour a tous, en cours aujourd'hui nous sommes passé sur l'evolution des étoiles après la branche principales.
Mais il y a un truc qui me laisse perplexe quand meme et peut etre l'un de vous pourra m'aider a comprendre le phénomène suivant:

Apres avoir atteint la branche des géantes rouge une ( étoile dont la masse est inferieur a 2.5 fois celle du soleil ) va contracter son centre ( plus rapidement que sa surface ) par diminution de pression de radiation. Apres avoir atteint la température de 100 milions de Kelvin la fusion par le principe triple alpha le He --> C +O apres on a la reaction qui s'emballe et libere énormement de chaleur.

correctif en rouge

Et elle ne s'emballe que dans les cas où le coeur est dégénéré, c'est à dire pour les étoiles de faibles masses. Pour les étoiles massives la combustion de l'Hélium se fait en conditions non dégénérées.

Ma question :
Pourquoi alors que la temperature augmente significativement la luminosité a sa surface n'en fait pas de meme (meme au contraire elle diminue un peu durant cette phase)?. Je sais que le volume de l'etoile augmente donc son Energie thermique diminue en surface et émet donc un rayonemment moins grand mais tout de meme la majorité des photons nous proviennent de son coeur et non de la surface.

Je ne suis pas positivement sûr de moi mais je pense que ça tient à ça : l'hélium n'est pas seul à bruler. Autour du coeur il y a une coquille d'hydrogène qui est comme placé sur une plaque chauffante, la température de la plaque étant donné par le degré de contraction du coeur. Et le rythme de combustion (dans le cas d'un cycle CNO ce qui est le cas ici vu la température) est proportionnel à T^16. LE rythme de production énergétique est donc fortement dépendant de la température centrale.

Dans un gaz classique, une augmentation de la température provoque un abaissement de la pression, ce qui régule la réaction. En condition dégénérée, p étant indépendante de la température, elle ne baisse pas au moment de l'allumage des réaction thermonucléaire du triple alpha. Celles-ci se déroulent par conséquent à un rythme foudroyant et partout à la fois (le coeur est isotherme). Quelques siècles plus tard, l'énergie dégagée finit par dilater un peu le coeur, la densité décroit et la dégénérescence des électron disparait. L'hélium brule désormais normalement, tout comme dans les étoiles massives, dans lesquelles l'allumage a lieu en conditions non dégénérées.

On a vu que la contraction du coeur inerte augmentait la température centrale et donc le flux d'énergie sortant du coeur. L'allumage du coeur d'hélium, après avoir fait croitre la luminosité, finit par la faire baisser : le coeur se dilate, la température baisse et avec elle le rythme réactionnel.

=> Sur le diagramme H-R, l'étoile se déplace vers la base de la branche des géantes rouges (pour certaine avant de remonter sur la branche asymptotique et pour d'autres, se placer sur la branche horizontale)