Le pôle Étoile

Le pôle Étoile comprend 13 chercheurs permanents (CNRS, CNAP, maîtres de conférence, professeurs), des étudiants et post-docs et des chercheurs associés.

Le pôle est composé de deux équipes thématiques : SEISM (Sismologie pour l’Étude des Intérieurs Stellaires et leur Modélisation), et MagMaS (Magnetism & Massive Stars).

L’équipe SEISM a pour objectif principal d’étudier et d’améliorer la description physique des intérieurs stellaires. Pour cela, plusieurs travaux sont développés dans l’équipe en parallèle :

• Développements théoriques sur la turbulence stellaire, la rotation des étoiles au moyen de dévelopements analytiques, de simulations numériques ;
• Développement de codes numériques : les dévelopements théoriques sur la physique des intérieurs stellaires est implémenté dans différents codes numériques ;
• Astérosismologie : les développements et améliorations de la description physique des étoiles doivent être testés par confrontation avec les observations. Les tests les plus sévères s’obtiennent au moyen de la sismologie. L’équipe se consacre donc aux développements de la théorie des oscillations, des diagnostiques sismiques, l’analyse des données sismiques fournies actuellement par les expériences spatiales CoRoT et Kepler.

L’équipe MagMaS a deux objectifs principaux :

• L’étude des champs magnétiques stellaires et des magnétospheres, en particulier par la spectropolariéetrie et leséetudes UV et X.
• L’étude de la physique des étoiles massives, c’est-à-dire de leurs rotation, pulsations, champ magnétique, structure interne et environnement circumstellaire via plusieurs techniques. En particulier, MagMas utilise l’astérosismologie, la spectroscopie multi-longueur d’onde, la spectropolarimétrie, la photométrie, ainsi que la modélisation.

Une partie importante du travail du pôle Étoile est consacrée à des missions spatiales ou à des larges programmes d’observations. L’obtention de données pour la sismologie requiert, au sol comme dans l’espace, des projets d’envergure internationale. L’équipe SEISM joue un rôle moteur dans plusieurs de ces projets, dans l’espace : CoRoT, PLATO, comme au sol : Stephi... Il en va de même pour la caractérisation des champs magnétiques stellaires avec le projet MiMes dans lequel l’équipe MagMas a une forte implication.

Le PI de l’expérience spatiale franco-européenne CoRoT, pilotée par le CNES, Annie Baglin, fait partie de l’équipe SEISM ainsi que le responsable scientifique de l’instrument, Michel Auvergne, et le responsable scientifique du programme de sismologie de CoRoT, Eric Michel. Tout le pôle est impliqué dans cette mission à tous les niveaux, de l’acquisition à l’interprétation théorique des données CoRoT. La mission CoRoT, lancée fin 2006, est un grand succès dont la durée a déjà été prolongée de 3 ans.

Le PI du projet de mission spatiale ESA Plato, Claude Catala, fait partie du pôle Étoile. Font partie aussi de l’équipe SEISM, le responsable de la définition de l’ensemble des algorithmes de traitements sols et bords, Reza Samadi, et le responsable du groupe de physique stellaire en charge de spécifier la caractérisation des étoiles hôtes cibles de Plato, Marie-Jo Goupil. Cette mission, tout comme CoRoT, cherchera à détecter des planètes extrasolaires mais aura aussi pour objectif d’étudier et de caractériser les étoiles hôtes simultanément au moyen de la sismologie. Cette mission est un projet européen ambitieux faisant intervenir une grande partie de la communauté stellaire européenne. La sélection finale par l’ESA devrait être effectuée à l’automne 2011.

Le co-PI du projet international MiMeS (Magnetism in Massive Stars), Coralie Neiner, est membre de l’équipe MagMaS. Ce projet se situe à l’interface des 2 thématiques de MagMas, puisqu’il s’agit d’étudier le magnétisme des étoiles massives via 3 grands programmes d’observations au CFHT, au TBL et à l’ESO.

Une forte interaction existe entre les deux équipes du pôle Étoile au travers des moyens utilisés comme la sismologie avec CoRoT et le projet Plato. De plus, l’influence du champ magnétique sur la structure interne des étoiles est importante et doit être prise en compte, en particulier dans la modélisation des processus de transport. En retour, une modélisation réaliste de la structure interne et l’évolution des étoiles validée sismiquement est indispensable à l’interprétation des données spectroscopiques et spectropolarimétriques. Cette interaction est bien illustrée par la double appartenance de C. Catala aux deux équipes SEISM et MagMaS.

Une participation à l’équipe transverse, Exoplanètes, est naturelle au travers de l’apport de la sismologie à la caractérisation des propriétés (masse, age,..) des étoiles abritant des systèmes d’exoplanètes.