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Vendredi 14 Mai 2021

Vendredi 14 Mai 2021

Le professeur Khalack étudie l’évolution des étoiles chimiquement particulières


Le professeur Viktor Khalack


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La compréhension de la vraie nature et du destin de notre soleil est fondée sur la connaissance actuelle de l’évolution des étoiles. C’est précisément sur quoi se penche le professeur Viktor Khalack, du Département de physique et d’astronomie de l’Université de Moncton, qui réalise une recherche sur les étoiles chimiquement particulières.

Le professeur Khalack réalise sa recherche avec une équipe internationale formée d’astrophysiciennes et astrophysiciens du Canada, de l’Allemagne, du Chili, des États-Unis, de la France et de la Suède. Ses recherches lui ont valu du temps d’observation avec le télescope spatial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) et les télescopes Canada-France-Hawaï (CFHT) et Bernard Lyot (TBL) ainsi qu’à l’Observatoire du Mont-Mégantic.

Sommaire de la recherche :

Les simulations modernes d’évolution stellaire peuvent expliquer la diversité des paramètres globaux observés, comme la température de surface, dans différentes populations d’étoiles. On ne comprend cependant pas encore pleinement l’évolution des étoiles avec un champ magnétique important et les abondances chimiques particulières observées sur leur surface.

Pour élucider un scénario d’évolution précis pour les étoiles chimiquement particulières (CP), on doit collecter des données pour un grand échantillon d’étoiles CP de différents âges et types de particularités chimiques. La recherche du professeur Khalack étudie les signatures de la diffusion atomique dans les étoiles CP par l’analyse de leurs spectres à haute résolution spectrale. Il étudie aussi la variabilité photométrique (modulation rotationnelle et pulsations stellaires) des étoiles CP en utilisant les données tirées de la mission spatiale TESS. La diffusion atomique est un processus physique par lequel les atomes de certains éléments peuvent être poussés vers la surface par le champ de radiation sortant de l’étoile. D’autres éléments, qui absorbent moins de radiation, peuvent au contraire se diffuser vers les couches plus profondes dans l’étoile. Ce phénomène affecte donc l’abondance des éléments détectés à la surface des étoiles.

Le premier volet de la recherche de M. Khalack consiste en l’observation spectrale d’étoiles CP avec les plus grands télescopes mondiaux comme CFHT et TBL. Les spectres des étoiles CP à haute résolution spectrale et à haut rapport signal-à-bruit sont requis pour effectuer l’analyse de l’abondance et d’estimer leurs paramètres globaux. M. Khalack a ainsi créé un logiciel semi-automatique pouvant fournir des données détaillées sur la stratification de l’abondance avec la profondeur dans les couches externes des étoiles (qui sont souvent appelées « atmosphère stellaire »).

Le deuxième volet de la recherche comprend l’analyse des données photométriques fournies par le télescope spatial TESS dans le but de sélectionner et d’étudier un échantillon d’étoiles magnétiques CP (mCP). Le professeur Khalack a ainsi créé un logiciel autonome (TESS-AP) qui effectue l’analyse des 200 000 étoiles observées par TESS et fait sa caractérisation. À partir des données recueillies, on peut sélectionner un échantillon d’étoiles avec la variabilité photométrique et les paramètres stellaires globaux requis. Cette méthode permet à M. Khalack d’identifier les étoiles mCP et d’étudier leur variabilité incluant des pulsations stellaires. Analyser des pulsations stellaires (ou astérosismologie) contribuera à estimer les paramètres stellaires globaux et l’âge des étoiles CP étudiées.

 




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