Bonjour,
Les variations de luminosité d'une Cepheide sont-elles le résultat d'une variation du volume de l'étoile?
Si oui, à quelle vitesse la matière qui la constitue doit-elle (periodiquement) se déplacer?
Cette vitesse doit être bien plus importante que celle que l'on pourrait observer dans une explosion, meme d'une bombe atomique,non?
Un civet, un plat de côtes et puis, glissez-moi une petite paupiette avec.( Lino Ventura)
Oui, l'idée que les variations de température - luminosité des Céphéides était causée par des pulsations radiales, donc des variations de volume de l'étoile, a été proposé assez tôt (Shapley, 1914). Le mécanisme généralement accepté pour la pulsation des Céphéides s'appelle la valve d'Eddington ou κ-mécanisme où κ (kappa) désigne l'opacité du gaz. L'hélium joue le rôle principal dans le processus. La courbe ci-dessous te donne l'opacité en fonction de la température de différente étoile à la métallicité solaire (Z = 0,02). sourceEnvoyé par Yvan_Delaserge
L'atome d'He possède deux niveau d'ionisation (il peut lui manquer un ou deux électrons). Plus l'hélium chauffe, plus il s'ionise. La première ionisation He I se produit vers 10 à 15 000 K et la seconde He II vers 40 000 K. C'est dans les zones d'ionisation partielles que les intéraction matière-lumière est maximal et que le milieu est le plus opaque. L'augmentation de l'opacité avec la température correspond à la partie droite de la courbe : on passe de température basse de surface, de quelques millier de degré à des température plus élevées, jusqu'à un pic vers cent-mille degrés.
Dans l'idée ce stade maximal d'opacité correspond au stade de la pulsation où l'enveloppe est la plus contractée. Le milieu opacifié piège le rayonnement et il s'échauffe : l'étoile commence à se dilater. En se dilatant, l'enveloppe refroidit, l'état d'ionisation de l'hélium diminue et le milieu devient plus transparent, ce qui permet au rayonnement de s'échapper. L'expansion s'arrête et s'inverse en raison de l'attraction gravitationnelle de l'étoile. Et le processus se répète ensuite.
Pour des étoiles plus froides (< 5500 K) la zone d'ionisation partielle est située trop en profondeur pour que la pulsation puisse se produire. La zone "pulsante" se situe vers 7500 K de surface.
Dans le modèle d'Eddington, la période de pulsation Π peut être grossièrement estimée par cette relation simple :
Π = 2R/v
avec
R le rayon de l'étoile
v la vitesse du son dans l'enveloppe
La vitesse du son elle même peut se calculer en connaissant la composition du gaz, sa pression et sa densité
v² = γP/ρ
avec
γ l'exposant adiabatique, ratio des chaleurs spécifiques (γ=5/3 pour un gaz monoatomique)
P la pression
ρ la densité
La théorie de l'équilibre hydrostatique permet ensuite de calculer la pression en fonction de la profondeur et par substitution dans la première équation on trouve
Π² = 3π/(2Gγρ)
On peut mesurer la vélocité radiale par spectrométrie et on obtient des valeurs de l'ordre de quelques dizaines de km/s. C'est nettement moins qu'une bombe atomique, mais c'est du même ordre que ce qu'on obtient avec des explosifs chimiques. Toutefois le phénomène n'est pas explosif (pas d'onde de choc).
Voir ici : OBSERVATIONAL CALIBRATION OF THE PROJECTION FACTOR OF VARIABLE STARS IN THE GAIA ERA (encore une victoire de Gaia)
Dernière modification par Gilgamesh ; 20/07/2019 à 12h02.
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Génial, merci Gilgamesh !
Un civet, un plat de côtes et puis, glissez-moi une petite paupiette avec.( Lino Ventura)
Une question encore:
Pourquoi n'y a-t-il pas de formation d'onde de choc?
J'essaie de formuler une reponse, mais est-elle correcte?:
Pour que ce soit le cas, il faut toujours que le phénomène d'expansion se déroule à une vitesse inférieure à celle du son dans le milieu. Donc la vitesse du son dans ce milieu particulier doit être supérieure à quelques dizaines de kilometres/seconde. Donc la pression de l'helium doit être de plusieurs dizaines ou centaines de bars?
Mais tout ça ne nous dit toujours pas pourquoi on n'a pas de formation d'ondes de choc. C'est parce que l'echauffement du milieu opaque se fait progressivement et s'accompagne d'une expansion simultanée ?
Un civet, un plat de côtes et puis, glissez-moi une petite paupiette avec.( Lino Ventura)
Oui
J'ai pas le détail, mais ça ne me parait pas déconnant.Donc la vitesse du son dans ce milieu particulier doit être supérieure à quelques dizaines de kilometres/seconde. Donc la pression de l'helium doit être de plusieurs dizaines ou centaines de bars?
Voilà, je dirais ça.Mais tout ça ne nous dit toujours pas pourquoi on n'a pas de formation d'ondes de choc. C'est parce que l'echauffement du milieu opaque se fait progressivement et s'accompagne d'une expansion simultanée ?
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