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Hypolite, Delphine. Dynamique des étoiles de masse intermédiaire en rotation rapide et contraction gravitationnelle

Hypolite, Delphine (2015). Dynamique des étoiles de masse intermédiaire en rotation rapide et contraction gravitationnelle.

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Résumé en francais

La rotation a un impact majeur sur la structure et l'évolution des étoiles. En particulier, elle est connue pour être responsable de processus de mélanges macroscopiques des éléments chimiques et de transport de moment cinétique au sein des zones radiatives des étoiles. Dans la première partie de cette thèse, nous montrons comment l'état actuel de la modélisation stellaire justifie une nouvelle approche bi-dimensionnelle qui ne repose pas sur les hypothèses usuelles de rotation faible ou de rotation différentielle sphérique. Nous développons, dans la deuxième partie, un modèle simplifié (approximation de Boussinesq) d'étoiles en rotation rapide, en deux dimensions, où la rotation différentielle qui s'instaure et la circulation méridienne associée sont calculées de manière cohérente. Nous y identifions les paramètres pertinents à la description de l'écoulement induit par une contraction gravitationnelle dans un environnement stratifié de manière stable. Dans la troisième partie, nous démontrons que cet écoulement de spin-up l'emporte sur l'écoulement barocline à l'issue d'un temps de Kelvin-Helmholtz. La rotation différentielle adopte un profil universel cylindrique et la circulation méridienne est celle d'un écoulement de spin-up. Une couche de Stewartson s'établit aussi sur le cylindre tangent au noyau du modèle et pourrait être la source d'un couplage efficace de la rotation du noyau et de celle de l'enveloppe d'une étoile en fin de Séquence Principale. Dans la dernière partie de cette thèse, nous étudions Achernar, étoile en rotation rapide de type Be à l'aide du code compressible ESTER. Les modèles obtenus tendent à montrer que l'étoile est en contraction gravitationnelle post-Séquence Principale. Pour en rendre compte, le code ESTER a été modifié afin de suivre l'évolution chimique de l'étoile sur une échelle de temps nucléaire.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Rieutord, Michel
Ecole doctorale:Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), UMR 5277
Mots-clés libres :Etoile - Rotation - Hydrodynamique - Contraction
Sujets :Sciences de l'univers
Déposé le :07 Apr 2016 14:24