Les toiles

Les gantes rouges

En astronomie, une gante rouge est une toile gante ayant volu en dehors de la squence principale.

Ce sont des toiles d'une masse au moins gale celle du soleil qui, aprs avoir puis l'hydrogne de leur noyau, commencent consommer l'hydrogne en couche autour du noyau riche en hlium.

Deux phnomnes sont responsables de l'augmentation substantielle du rayon de l'toile (qui peut atteindre un rayon 1000 fois suprieur celui du soleil). Premirement, la combustion en couche de l'hydrogne. Et deuximement, la contraction du cœur d'hlium, librant une importante quantit d'nergie gravitationnelle. Ces deux sources d'nergie rayonnes vers l'extrieur induisent une pression interne qui fait augmenter le rayon de l'toile. L'toile est alors beaucoup plus lumineuse cause de l'augmentation de sa surface et, contre-intuitivement, sa temprature en surface diminue. En rsultat, l'toile devient plus grande, plus « froide » et donc de couleur plus rouge ; d'o le nom gante rouge.

Si l'toile a une masse infrieure 2,5 masses solaires (MS), l'apport d'hlium dans le noyau provenant de la fusion de l'hydrogne en couche peut provoquer ce qu'on appelle un flash de l'hlium : un sursaut rapide de la combustion de l'hlium dans le noyau quand les conditions de pression et de temprature sont suffisantes. La luminosit de l'toile augmente rapidement. L'toile commence alors une brve priode de combustion d'hlium. Puis, elle commence une nouvelle monte de la branche des gantes. Les toiles plus massives que 2,5 masses solaires entrent dans la phase de fusion de l'hlium de manire plus calme.

L'toile gante rouge Betelgeuse

L'toile gante rouge Betelgeuse.


La phase durant laquelle une toile pauvre en mtaux consomme de l'hlium s'appelle la branche horizontale, car dans le diagramme de Hertzsprung-Russell ces toiles se trouvent places sur une ligne quasi horizontale. Les toiles riches en mtaux ne se situent pas sur la branche horizontale, mais plutt dans un mme endroit (le « clump » rouge) du diagramme de Hertzsprung-Russell.

Durant son volution, une toile peut se trouver plusieurs fois dans la « phase gante » si elle est suffisamment massive pour pouvoir provoquer la fusion d'lments plus lourds que l'hlium. Dans ce cas, sur le diagramme de Hertzsprung-Russell, l'toile se trouve sur ce qu'on appelle la branche asymptotique des gantes, ou peut mme atteindre le stade Wolf-Rayet pour les toiles initialement les plus massives.

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