Etude de la perte de masse des étoiles génates et supergéantes rouges

Abstract

Les observations spectroscopiques et photométriques infrarouges des étoiles géantes et supergéantes rouges ont révélé que plusieurs de ces étoiles sont entourées d’une enveloppe de poussière qui est le résultat d’une perte de masse considérable. La perte de masse dans ces étoiles est un problème très complexe qui met en jeu plusieurs processus physico-chimiques tels la formation des grains de poussière, le transfert radiatif et l’hydrodynamique. Cette thèse est une investigation observationnelle de la perte de masse dans les géantes et supergéantes à travers l’analyse des images et spectres infrarouges d’un échantillon de ces étoiles. Dans une première partie, nous avons mesuré l’excès infrarouge pour plus de 250 géantes rouges de l’amas globulaire 47 Tuc en combinant les images ISOCAM et les images DENIS. L’étude de l’évolution de l’indice de couleur [12] – 52] en fonction de la luminosité pour ces étoiles montre que seules les 3 variables : V3, V11 et V18 présentent un excès infrarouge et sont susceptibles de perdre de la masse à un taux faible. Ceci soulève la question de savoir pour quel type de variables se situe la transition entre une perte de masse faible et une perte de masse élevée. La deuxième partie de cette thèse est axée sur les caractéristiques des étoiles variables dont le taux de perte de masse est faible. Nous avons réalisé l’ajustement d’un modèle de transfert radiatif sphérique aux spectres observés ISO/SWS de 82 étoiles variables sélectionnées en fonction de leurs couleurs IRAS, ce qui nous a permis de déduire la profondeur optique des enveloppes circumstellaires de ces étoiles et d’analyser quantitativement la distribution du taux de perte de masse. Nous avons montré que pour les 2 types de variables : les Miras et les variables semirégulières, l’évolution de la perte de masse n’est pas continue mais présente une coupure qui correspond à la transition entre les 2 régimes de perte de masse (faible et élevée).