Soutenance de thèse de Steven CHRISTOPHE le jeudi 19 septembre 2019

mercredi 11 septembre 2019

La soutenance aura lieu le jeudi 19 septembre 2019 à 14h00, dans la salle de conférence du Château (bâtiment 9) sur le site de Meudon.

Titre de la thèse

"Diagnostics sismiques des intérieurs stellaires avec Kepler : rotation et interfaces"

Directrices de thèse

Yveline Lebreton, Rhita-Maria Ouazzani et Marie-Jo Goupil

Résumé

L’astérosismologie s’intéresse aux oscillations des étoiles pour apporter des contraintes directes sur la physique des intérieurs stellaires. Avec quatre ans de données sismiques de grande qualité, la mission spatiale Kepler (NASA) nous permet de tester les modèles de structure et d’évolution stellaire sur des terrains qui étaient jusqu’alors inaccessibles. Dans un premier volet, j’aborde le problème de la rotation et du transport du moment cinétique dans les étoiles avec un point de vue nouveau : celui des pulsateurs de type γ Doradus. Les études sismiques du Soleil et des géantes rouges ont montré qu’un ou plusieurs mécanismes de transport sont manquants dans les modèles stellaires actuels. En tant que progénitrices de géantes rouges, les étoiles γ Dor sont d’un intérêt particulier mais ce sont aussi des rotateurs modérés à rapides pour lesquels un traitement approprié du couplage rotation-pulsation est nécessaire pour le diagnostic sismique. Ceci a mené au développement de morse , un outil de diagnostic pour l’identification des modes d’oscillation et pour la mesure de la rotation interne des γ Dor. Après m’être assuré de la fiabilité de cet outil, j’ai mesuré les rotations internes de 36 γ Dor observées par Kepler . Une première comparaison de ces mesures avec des modèles cestam incluant le transport par la circulation méridienne et la turbulence de cisaillement, montre qu’un mécanisme de transport supplémentaire extrait du moment cinétique du cœur de ces étoiles. Celui-ci reste encore à identifier. Dans un second volet, j’étudie de plus près le phénomène de pénétration convective ayant lieu à l’interface de l’enveloppe convective et de l’intérieur radiatif des étoiles de type solaire. J’utilise la signature sismique de cette interface pour étalonner l’extension de la zone de pénétration convective en m’appuyant sur le modèle proposé par Zahn (1991). Les résultats préliminaires obtenus pour deux pulsateurs solaires du Kepler legacy suggèrent que la taille de cette zone est peu dépendante de l’âge, la métallicité ou la masse de l’étoile.