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HD 144941 est l’étoile la plus forte à l’hélium, les observations révèlent

HD 144941 est l’étoile la plus forte à l’hélium, les observations révèlent
HD 144941 est l’étoile la plus forte à l’hélium, les observations révèlent

Variation moyenne du champ magnétique longitudinal de HD 144941 à partir de mesures de l’ensemble du spectre. Crédit : Przybilla et al., 2021.

Des astronomes d’Autriche et d’Irlande du Nord ont inspecté une étoile supergéante à hélium extrême particulière connue sous le nom de HD 144941. Les résultats de la nouvelle étude, publiés le 21 octobre sur le serveur de pré-impression arXiv, indiquent que HD 144941 est l’étoile à hélium la plus extrême à ce jour. détectée.

Les étoiles dites extrêmes à hélium (EHe) sont une classe très rare d’étoiles de faible masse déficientes en hydrogène. Des études montrent qu’il s’agit d’étoiles supergéantes presque dépourvues d’hydrogène et que l’on suppose qu’elles sont le produit de la fusion de naines blanches à noyau d’hélium et à noyau de carbone-oxygène.

À une distance d’environ 5 100 années-lumière, HD 144941 est une étoile EHe initialement détectée il y a environ un demi-siècle. L’objet a un rayon d’environ 3,8 rayons solaires et est environ huit fois plus massif que le soleil. L’étoile a une période de rotation de 13,9 jours et sa température effective est estimée à 22 000 K.

Des observations antérieures de HD 144941 ont montré sa particularité parmi les étoiles EHe connues. Il a été découvert que cette étoile a une gravité relativement élevée, une abondance d’hydrogène inhabituellement élevée d’environ 5 % et une métallicité de 1,6 dex en dessous du soleil. Les abondances chimiques mesurées ne montrent pas les produits d’aucune réaction nucléaire autre que la combustion d’hydrogène. Cependant, HD 144941 semble présenter des propriétés beaucoup plus proches de celles des étoiles EHe que de celles de toute autre étoile riche en hélium.

Ainsi, une équipe d’astronomes dirigée par Norbert Przybilla de l’Université d’Innsbruck, en Autriche, a étudié plus avant la véritable nature de HD 144941. Leur étude est basée principalement sur les données acquises avec le FOcal Reducer et le spectropolarimètre basse résolution à faible dispersion 2 (FORS2). attaché au télescope 1 (UT1) du Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO) à Cerro Paranal, au Chili.

“Nous discutons des premières observations spectropolarimétriques de l’étoile et effectuons une réanalyse spectrale quantitative, qui montre que HD 144941 est en effet un type d’étoile très différent de celui supposé à ce jour”, ont écrit les chercheurs dans l’article.

Les observations de HD 144941 ont détecté un champ magnétique longitudinal fort avec des forces de champ longitudinal moyennées en surface à un niveau de 9 kG. L’étude a également identifié la division Zeeman des raies spectrales jusqu’à une force de champ d’au moins 15 kG. Ceci, selon les auteurs de la recherche, explique la découverte récente de taches de surface de cette étoile.

Les abondances de métaux obtenues pour HD 144941 se sont avérées être environ un facteur quatre plus élevées que dans les déterminations précédentes, mais elles sont encore assez faibles – environ un facteur 10 sous-solaire en nombre absolu.

Selon l’étude, l’abondance du carbone contraste avec les étoiles EHe typiques où la fraction du nombre de carbone est de l’ordre de 1 pour cent (environ 50 fois le soleil). L’azote s’est avéré légèrement enrichi par rapport au carbone et à l’oxygène. En ce qui concerne certains éléments alpha comme le néon ou le soufre, ils semblent être surabondants par rapport au fer.

Les astronomes suggèrent que, compte tenu de tous les nouveaux résultats, HD 144941 est une étoile à hélium-stron, une étoile B de la séquence principale dans laquelle l’hydrogène et les métaux atmosphériques ont été considérablement appauvris par un vent stellaire fractionné.

“Le mécanisme canonique pour produire l’enrichissement en hélium des couches atmosphériques d’étoiles fortes en He via un vent stellaire faible et fractionné en présence d’un champ magnétique pourrait en effet conduire au modèle observé en nombre absolu”, ont-ils expliqué.

Les chercheurs ont noté que HD144941 semble être le membre le plus extrême de la classe des étoiles fortes en hélium. Ils ont ajouté que cette étoile est unique en ce qui concerne la teneur en hélium dans l’hémisphère visible, avec presque tout l’hydrogène atmosphérique substitué par de l’hélium.


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Plus d’information:
N. Przybilla, L. Fossati, CS Jeffery, HD144941 : L’étoile la plus puissante à l’hélium. arXiv:2110.11267v1 [astro-ph.SR], arxiv.org/abs/2110.11267

© 2021 Réseau Science X

Citation: HD 144941 est l’étoile la plus forte en hélium, selon les observations (2021, 1er novembre), récupérée le 1er novembre 2021 sur https://phys.org/news/2021-11-hd-extreme-helium-strong-star-reveal .html

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