next up previous contents
Next: Supervent et perte de Up: Théorie de l'évolution des Previous: Évolution de la Séquence

Évolution Pré-BAG et BAG - deuxième et troisième dragages

On divise l'évolution subséquente en deux: la phase pré-BAG et la phase BAG proprement dite.

Au cours de la phase pré-BAG, le coeur de C-O se contracte et entraîne, en se réchauffant, l'expansion et le refroidissement de l'épaisse enveloppe stellaire tant et si bien que la coquille d'hydrogène cesse de brûler. La zone de convection de l'enveloppe creuse alors son chemin vers l'intérieur. Dans le cas des étoiles de masse intermédiaire les plus massives, la base de la zone de convection peut atteindre les couches les plus internes où des produits du cycle CNO se retrouvent. La convection en ramène à la surface. C'est le deuxième épisode de dragage. Enfin, lorsque l'enveloppe stellaire se recontracte et que l'hydrogène s'allûme à nouveau, l'étoile entre vraiment dans la phase BAG.

La théorie de l'évolution stellaire sur la BAG a fait l'objet d'une revue par Iben et Renzini (1983) qui fait référence. À l'arrivée sur la BAG, l'étoile est composée d'un noyau de C-O d'électrons dégénérés, entouré d'une couche d'hélium non-dégénéré et d'une enveloppe d'hydrogène en fusion. Cette couche d'hydrogène est la source la plus importante d'énergie nucléaire. Toutes les conditions sont réunies pour que s'amorcent les pulses thermiques qui ponctuent le passage de l'étoile sur la BAG de manière caractéristique.

Le pulse thermique (thermal pulse) est un cycle qui dure entre 10 et 10 ans et qui se répète entre quelques dizaines et quelques milliers de fois tout au long de la BAG. Voici comment se déroule un épisode de pulse thermique. La fusion à la base de l'enveloppe d'hydrogène produit de l'hélium. Un cycle s'amorce lorsque cette masse d'hélium dépasse un seuil critique. Alors, elle s'allume et brûle par le processus triple-alpha. La luminosité de l'étoile connaît un sursaut. Comme l'hélium est non-dégénéré, l'énergie de fusion dilate les couches externes de l'étoile si bien que cesse la fusion dans la couche d'hydrogène. Mais bientôt, la fusion de l'hélium devient elle aussi moins intense et l'enveloppe peut à nouveau se contracter. Cette contraction permet à l'hydrogène de se rallûmer. Il s'ensuit une longue période (90% du cycle) où cette fusion produit lentement de l'hélium jusqu'à ce qu'à nouveau la masse d'hélium produite dépasse un seuil critique. Le cycle est complété.

À chaque épisode de brûlage triple-alpha, un fort gradient de température se crée entre les deux coquilles en fusion, celle d'hélium et celle d'hydrogène. C'est ce qui génère une zone de forte convection rejoignant la zone convective présente dans l'enveloppe depuis la BGR. Il arrive, pour les étoiles de masse supérieure à deux masses solaires, que les deux zones convectives se chevauchent. À ce moment, les matériaux produits à la base du noyau de C-O peuvent remonter à la surface. C'est le troisième dragage. Des éléments fruits du processus s de fusion nucléaire remontent à la surface. Une grande surabondance de carbone par rapport à l'azote et à l'oxygène caractérise ce troisième dragage. Parfois, cet apport de carbone est tel que le rapport C/O dans l'atmosphère stellaire peut dépasser 1. Une étoile C naît.


next up previous contents
Next: Supervent et perte de Up: Théorie de l'évolution des Previous: Évolution de la Séquence

Loic Albert
Wed May 12 16:45:53 EDT 1999