Estimation de l’âge stellaire – Wikipedia wiki

Young Star éjectant deux jets de gaz énergisé. ^[d’abord]

Diverses méthodes et outils sont impliqués dans Estimation de l’âge stellaire , une tentative d’identifier dans des degrés de confiance raisonnables de l’âge d’une étoile. Ces méthodes incluent des modèles évolutifs stellaires, l’appartenance à un cluster ou un système d’étoiles donné, ajusté l’étoile avec le système de classification spectral et de luminosité standard, et la présence d’un disque protoplanétaire, entre autres. Presque toutes les méthodes de détermination de l’âge nécessitent une connaissance de la masse de l’étoile, qui peut être connue à travers diverses méthodes. Aucune méthode individuelle ne peut fournir des résultats précis pour tous les types d’étoiles. ^[2]

La luminosité augmente et le diagramme Hertzsprung – Russell [ modifier ]]

À mesure que les étoiles vieillissent, leur luminosité augmente à un rythme appréciable. ^[3] Compte tenu de la masse de l’étoile, on peut utiliser ce taux d’augmentation de la luminosité afin de déterminer l’âge de l’étoile. Cette méthode ne fonctionne que pour le calcul de l’âge stellaire sur la séquence principale, car dans les stades évolutifs avancés de l’étoile, tels que le stade géant rouge, la relation standard pour la détermination de l’âge ne tient plus. Cependant, lorsque l’on peut observer une étoile géante rouge avec une masse connue, on peut calculer la durée de vie de séquence principale, ^[4] et donc l’âge minimum de l’étoile est connu étant donné qu’il est à un stade avancé de son évolution. Comme l’étoile ne dépense qu’environ 1% de sa durée de vie totale en tant que géant rouge, ^[5] Il s’agit d’une méthode précise pour déterminer l’âge.

Estimation de l’âge stellaire des étoiles [ modifier ]]

Eta carinae, un système étoilé qui éjecte violemment du gaz.

Diverses propriétés des étoiles peuvent également être utilisées pour déterminer leur âge. Par exemple, le système ETA Carinae émet de grandes quantités de gaz et de poussière. Ces énormes explosions peuvent être utilisées pour déduire que le système étoilé approche de la fin de sa vie et explosera comme une supernova dans une période relativement courte de temps astronomique. ^[6] De très grandes étoiles comme Vy Canis Majoris, l’une des plus grandes étoiles connues, ainsi que NML Cygni, Vx Sagittarii et Trumpler 27-1 ont tous des rayons plus grands que celui du rayon orbital moyen de Jupiter dans le système solaire, montrant ainsi qu’ils sont par étapes évolutives extrêmement tardives. ^[7] Betelgeuse en particulier devrait mourir dans une explosion de supernova au cours des prochaines millions d’années. ^[8]

En plus des scénarios d’étoiles supermassives jetant violemment leurs couches externes avant leur mort, d’autres exemples peuvent être trouvés des propriétés des étoiles qui illustrent leur âge. Par exemple, les variables céphéides ont un schéma caractéristique chez leurs curnes lumineuses, dont le taux de répétition dépend de la luminosité de l’étoile. ^[9] Étant donné que les variables céphéides sont un stade évolutif relativement court dans le cycle de vie des étoiles, et que la masse de l’étoile permet à l’étoile d’être suivie dans son chemin évolutif, on peut estimer l’âge de la variable Cepheid.

Les propriétés stellaires exceptionnelles qui permettent une estimation de l’âge ne se limitent pas aux stades évolutifs avancés. Lorsqu’une étoile à peu près de la masse solaire présente une variabilité tauri, les astronomes peuvent localiser l’âge de l’étoile comme étant avant le début de la phase de séquence principale de la vie de l’étoile. ^[dix] De plus, des étoiles plus massives de pré-séquence pourraient être des stars Herbig Ae / Be. ^[11] Si une étoile naine rouge émet d’immenses fusées stellaires et des rayons X, l’étoile peut être calculée pour être à un stade précoce de sa durée de vie de séquence principale, après quoi elle deviendra moins variable et deviendra stable. ^[douzième]

Appartenance à un cluster ou un système d’étoiles [ modifier ]]

L’appartenance à un cluster d’étoiles ou un système d’étoile permet une affectation d’âge rude à un grand nombre d’étoiles présentes à l’intérieur. Lorsque l’on peut déterminer l’âge des étoiles à travers d’autres méthodes, telles que celles énumérées ci-dessus, on peut identifier l’âge de tous les corps d’un système. ^[13] Ceci est particulièrement utile dans les grappes d’étoiles qui présentent une grande quantité de variété dans leurs masses stellaires, leurs stades évolutifs et leurs classifications. Bien que pas entièrement Indépendamment des propriétés des étoiles dans le cluster, le système ou toute autre association de stars de taille raisonnable, un astronome n’aurait besoin que d’un échantillon représentatif d’étoiles pour déterminer l’âge du cluster, plutôt que de trouver minutieusement l’âge de chaque étoile de le cluster à travers d’autres propriétés.

De plus, connaître l’âge d’un membre d’un système étoilé peut aider à déterminer l’âge de ce système. Dans un système d’étoiles, les étoiles se forment presque toujours en même temps que les unes aux autres, et compte tenu de l’âge d’une étoile, l’âge de tous les autres peut être connu. ^[14]

Cependant, cette méthode ne fonctionne pas pour les galaxies. Ces unités sont beaucoup plus grandes et ne sont pas simplement une création ponctuelle d’étoiles qui permet à leur âge d’être déterminée de cette manière. La création d’étoiles dans une galaxie se déroule sur des milliards d’années, ^[15] Même si la production d’étoiles peut avoir cessé depuis longtemps (voir la galaxie elliptique). Les étoiles les plus anciennes d’une galaxie ne peuvent fixer un âge minimum que pour la galaxie (lorsque la formation des étoiles a commencé) mais ne détermine en aucun cas l’âge réel. ^[16]

Présence d’un disque protoplanétaire [ modifier ]]

Parallèlement à d’autres facteurs, la présence d’un disque protoplanétaire fixe une limite maximale à l’âge des étoiles. Les étoiles avec des disques protoplanétaires sont généralement jeunes, ayant monté sur la séquence principale il y a seulement un temps relativement court. ^[17] Au fil du temps, ce disque se fuirait pour former des planètes, les restes de matériau déposés dans diverses ceintures d’astéroïdes et autres emplacements similaires. Cependant, la présence de planètes pulsar complique cette méthode comme déterminant de l’âge.

Gyrochronologie [ modifier ]]

La gyro-chronologie est une méthode utilisée pour déterminer l’âge des étoiles de champ en mesurant leur taux de rotation, puis en comparant ce taux avec le taux de rotation du soleil, qui sert d’horloge précalibrée pour cette mesure. ^[18] Cette méthode a été considérée comme une méthode plus précise pour la détermination des âges stellaires que les autres méthodes pour les étoiles de terrain. ^[18]

Voir également [ modifier ]]

Les références [ modifier ]]

Liens externes [ modifier ]]