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Posté par Redbran le Mardi 15/11/2016 à 12:00
La base d'indices sismiques stellaires SSI (The Stellar Seismic Indices data base)
Les spectres d'oscillation des étoiles obtenus par les missions spatiales CoRoT et Kepler ont permis la détection d'oscillations de type solaire dans un nombre très important d'étoiles géantes rouges. Ces spectres peuvent être compliqués à analyser individuellement. Néanmoins des paramètres globaux, appelés indices sismiques, peuvent en être extraits relativement facilement. Combinés avec des mesures de température effective, et en utilisant les lois d'échelles sismiques, ces indices permettent de déterminer la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse...), le rayon et la gravité de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa mesure,...) (log g) des géantes rouges. Dans le cadre du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) Européen SPACEINN (FP7), le Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :) en Astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des...) (LESIA) a développé une base de données nommée The Stellar Seismic Indices (SSI) data base. Cette base de données, qui vient officiellement d'ouvrir, contient des indices sismiques ainsi que des paramètres de la granulation stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties à travers le monde.), extraits de manière automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de...) et précise, pour près de 18 000 géantes rouges observées avec les missions spatiales CoRoT et Kepler.


Figure 1: Diagramme de Hertzsprung-Russell montrant les positions de 13000 géantes rouges observées par la mission spatiale Kepler et pour lesquelles on a pu mesurer la masse et le rayon à l'aide des indices sismiques (disponibles dans la base de données SSI). L'échelle de couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) donne la masse de l'étoile en unités solaires.
Les grands relevés spatiaux d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés....) sismiques (CoRoT, Kepler) ont montré la possibilité d'extraire des courbes de lumière d'étoiles géantes rouges, des indices sismiques qui caractérisent au premier ordre les spectres d'oscillation (Une oscillation est un mouvement ou une fluctuation périodique. Les oscillations sont soit à amplitude constante soit amorties. Elles répondent aux mêmes...) de ces objets, comme les indices de couleur caractérisent les spectres des étoiles.En combinant ces indices aux lois d'échelles sismiques, il est possible de déterminer certains paramètres fondamentaux des étoiles, tels que la masse, le rayon et la gravité de surface, de manière indépendante des modèles stellaires. Appliqués à des ensembles importants d'objets, ces indices ont ouvert la voie à ce que l'on appelle dorénavant l'astérosismologie d'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être...) avec ses nombreuses applications dans les domaines connexes comme l'étude de la synthèse des populations stellaires et de la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) Galactique; leur synergie potentielle avec les données GAIA à venir ouvre d'intéressantes perspectives.

Les courbes de lumières des étoiles géantes rouges révèlent également la présence d'un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets...) caractéristique de la granulation stellaire, qui correspond à la signature superficielle de la convection (La convection est un mode de transfert de chaleur où celle-ci est advectée (transportée-conduite, mais ces termes sont en fait impropres) par au moins un fluide. Ainsi durant la...) dans l'étoile. Comme pour les indices sismiques, il est possible d'extraire de manière relativement aisée des paramètres caractéristiques de la granulation stellaire. Ces paramètres obéissent également à des lois d'échelles qui fournissent des informations complémentaires à celles fournies par les indices sismiques.

Dans le cadre du projet Européen SPACEINN (FP7) qui a démarré le 1er janvier 2013, une base de données, nommée The Stellar Seismic Indices (SSI) data base, a été développée par le Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique (LESIA). Cette base contient des indices extraits de manière standardisée et systématique à partir des courbes de lumière acquises par les missions spatiales CoRoT (CNES et partenaires européens) et Kepler (NASA). L'algorithme mise en oeuvre dans le pipeline d'analyse des courbes de lumière a été testé et caractérisé en termes de biais et précisions.

Près de 320 000 courbes de lumières ont été analysées de manière automatique sans a priori sur le type d'étoile considéré. Parmi celles ci, des indices ont ainsi pu être extraits pour près de 18 000 géantes rouges, parmi lesquelles environ 5 000 n'avaient pas été identifiées comme telles. Ces données constituent le plus grand jeu de données de ce type accessible à l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en sciences (« heure solaire » employé pour...) actuel.

Combinés avec des mesures de température effective, et en utilisant les lois d'échelles sismiques, ces indices ont permis de déterminer la masse, le rayon et gravité de surface (log g) pour environ 13 000 géantes rouges observées par la mission spatiale Kepler. Ces mesures permettent de caractériser des échantillons importants d'étoiles, comme illustré dans la figure 1 où les déterminations de rayon et de masse sont utilisées conjointement aux températures effectives pour représenter ces objets dans un digramme de Hertzsprung-Russel enrichi de l'information en masse.

Notes:

Personnes ayant contribué au développement de la base de données et à la chaine d'extraction des indices stellaires: M.Abed, E. Michel, R. de Assis Peralta, C. Renié, R. Samadi.

SPACEInn est un projet Européen financé dans le cadre du 7ieme programme cadre Européen (FP7) pour promouvoir l'utilisation des données sismiques existantes au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du...) de la communauté de la physique stellaire (La physique stellaire est la branche de l'astrophysique qui étudie les étoiles. Elle fait intervenir des connaissances issues de la physique nucléaire, physique atomique, physique moléculaire, thermodynamique,...) et au-delà.CoRoT: Lancé le 26 décembre 2006, le télescope spatial CoRoT est un projet pionnier en sismologie stellaire et recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) d'exoplanètes. Né d'une initiative française, il a été réalisé sous la maîtrise d'oeuvre du CNES en partenariat avec plusieurs laboratoires français (CNRS) et pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui subsiste le...) coopérants (Europe, Brésil). Les données finales de la mission ont récemment été rendues publiques

Kepler est une mission spatiale lancée par la
NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence...) pour découvrir des planètes telluriques et autres petits corps qui orbitent autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit...) d'autres étoiles. En savoir plus sur le [url=http://kepler.nasa.gov/Mission/QuickGuide/]satellite (Satellite peut faire référence à :) Kepler de la NASA


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Source: [url=http://www.obspm.fr/]Observatoire de Paris