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Recherche d’étoiles en rotation rapide vues par le pôle, dans les amas ouverts du catalogue Gaia DR3

» mardi 5 décembre 2023

Proposition de stage au niveau M1.

Proposant : Frédéric Royer (GEPI).

English version

Sujet : La rotation rapide des étoiles induit une déformation de leur enveloppe qui, combinée à l’accélération centrifuge, produit un gradient de gravité du pôle vers l’équateur, à la surface de l’étoile. Cet effet produit un gradient de température et de luminosité : l’équateur est plus froid et moins lumineux que les régions polaires (assombrissement gravitationnel). Les étoiles en rotation rapide avec un axe de rotation proche de la ligne de visée seront observées avec un faible v sin i (vitesse de rotation projetée) et seront vues depuis le pôle, plus brillant que l’équateur. La signature spectroscopique de l’assombrissement gravitationnel est détectable dans les profils de raies, mais l’effet sur la magnitude est difficile à observer pour les étoiles de champ, en raison du manque d’élément de comparaison.

L’objectif de ce stage est la recherche d’étoiles à rotation rapide « vues par le pôle », dans des amas ouverts proches contenant des étoiles de type A (Teff entre 7500 et 10000 K) sur la séquence principale. Le travail sera basé sur l’exploration des données du catalogue Gaia DR3, combinée avec des v sin i déterminés par spectroscopie. L’identification d’étoiles binaires et l’observation de différences de magnitude fourniront des contraintes aux modèles d’étoiles à rotation rapide. L’étudiant·e travaillera en Python et utilisera Topcat.