Des étoiles de 200, 300 masses solaires découvertes ?

[jackbauer 2 13 955]

La publication sur arXiv : http://arxiv.org/abs/1007.3284

Présentation en français tirée du site P.G.J :

[Ce message a été modifié par jackbauer 2 (Édité le 21-07-2010).]

[jackbauer 2 13 955]

Extrait du papier sur arXiv, un tableau avec les plus beaux specimens découverts, la "Star" étant R136a1 qui pèse 320 masses solaires !!
Soit c'est tros gros pour être vrai, soit les modèles sont à revoir...

[Ce message a été modifié par jackbauer 2 (Édité le 21-07-2010).]

[dobsonidé 0]

Est-ce que la durée de vie d'une étoiles est inversement proportionnelle à sa masse ?
D'ou ces étoiles hyper massives doivent avoir une durée de vie très courte, non ?

De plus sachant qu'au-delà de 2,5 masse solaire, l'étoile fini en trou noir, alors avec 300 fois la masse du soleil cela doit finir un hyper trou noir avec un flash de rayon gamma colossal !
On a déjà détecté un tel monstre par le passé ?

[PerrouriefhCedric 4 127]

"Est-ce que la durée de vie d'une étoiles est inversement proportionnelle à sa masse ?"

Ben c'est souvent le cas, oui. Je me demande quelle doit être la durée de vie de ces grosses étoiles, d'après ce que j'ai lu deux fois plus lourdes que les plus massives connues à ce jour. Elles ne doivent pas faire long feu, si j'ose dire

[jackbauer 2 13 955]

Bon les gars, faut lire un peu les textes, hein !!

extrait :
" Etant âgée d'un peu plus d'un million d'années, l'étoile la plus extrême, R136a1, est déjà à la moitié de sa vie et a déjà subi un intense régime amaigrissant, perdant un cinquième de sa masse initiale pendant cette période, ce qui correspond à plus de cinquante masses solaires..."

voila : 2 millions d'années seulement ! ridiculement faible si l'on compare au soleil et ses milliards d'années...
Et ce qui est encore plus incoyable c'est que l'explosion finale ne laisserait même pas de cadavre, trou noir, pulsar ou autre... Par contre l'équivalent de 10 masses solaires de fer irait enrichir le cosmos pour les futures générations stellaires.

[Superfulgur 16 155]

J'ai fait le calcul, sauf erreur de ma part, cette étoile hallucinante perde l'équivalent de la masse de la Terre... tous les jours.

S

[dg2 2 042]

50 masses solaires en un million d'annees, cela fait 1/20000 de masse solaire par an, soit 15 masses terrestres par an, ou un peu plus d'une masse terrestre par mois, non ?

Ceci dit, je doute que le chiffre de 300 masses solaires pour une unique etoile resiste longtemps a tout interpretation alternative.

[dg2 2 042]

quote:

---

Est-ce que la durée de vie d'une étoiles est inversement proportionnelle à sa masse ?

---

Pour une etoile typique, la luminosite est en M^3. La duree de vie est proportionnelle au rapport de l'energie disponible (M) a la luminosite (M^3), donc est en 1/M^2. Une etoile dix fois moins massive que le Soleil vivra donc dans les 1000 milliards d'annees. Ceci dit, la loi L(M) est modifiee pour les tres grandes masses (L augmente moins vite, genre M^2). En extrapolant la premiere (M^3), 300 masses solaires font une duree de vie 300^2 ~ 100000 fois plus courte que le Soleil, soit dans les 100 000 ans. Avec la loi modifiee, la duree de vie est plus grande. Le chiffre de 2 millions d'annees parait realiste.

[Superfulgur 16 155]

dg2, çà m'énerve, je m'es planté d'un facteur 10, je sais pas où...

Je remets mon calcul avant qu'on ne me rembarre

55 masses solaires (soit 330 000 masses terrestres x 55) en 1 million d'années, çà fait effectivement 18 masses terrestres par an...

Pardon aux familles, pardon à tous, snif.
Cela dit, çà fait beaucoup, quand même, une Terre toutes les trois semaines...

S

[jackbauer 2 13 955]

Cette histoire de "supernovae d'instabilité de paire" est très intrigante... http://fr.wikipedia.org/wiki/Supernova_par_production_de_paires

Notre étoile géante produira t-elle un trou noir ou rien de tel comme le laisse entendre l'auteur de P.G.J ? Difficile à croire...

[Ce message a été modifié par jackbauer 2 (Édité le 23-07-2010).]

[dobsonidé 0]

Merci Cédric pour la réponse.`
Effectivement ce genre de "Monstre" doit rare...Très rare !
Félicitations aux gars du VLT pour cette découverte.
D

[a s p 0 6 849]

dg2 : "Ceci dit, je doute que le chiffre de 300 masses solaires pour une unique étoile résiste longtemps a tout interprétation alternative."

c'est aussi l'impression que ça me donne.

[Superfulgur 16 155]

Oui, d'accord, mais il y a un spectre et une image à 0.1'' quand même, soit 5000 UA sur place.

Je suis moins sûr que vous qu'il y ait tellement de place à "Finalement, on s'est gourré, il y avait 4 étoiles, pas 1, on est con, on avait pas bien regardé".

A suivre...

S

[ChiCyg 0]

Les putatives hypermassives étoiles de 300 masses solaires (ou plus) sont situées dans le grand nuage de Magellan, plus précisément dans la nébuleuse de la Tarentule qui contient elle-même l'amas 30 Dorade (alias RMC 136 ou R 136) au centre duquel R136a a été considérée comme une étoile de 1500 masses solaires avant d'être "éclatée" par interférométrie des tavelures en plusieurs objets (aujourd'hui plus d'une vingtaine). Tout cela pour dire qu'il y a quand même du monde !

L'article étudie 3 des plus brillants objets et donne une estimation de leurs masses :
. R136a1 : 265 (+80 -35) masses solaires,
. R136a2 : 195 (+35 -35) masses solaires,
. R136a3 : 125 (+25 -20) masses solaires.

Comment les auteurs calculent cette masse ?

. ils connaissent la distance du grand nuage de Magellan (160.000 année-lumière). ils ont des bouts de spectre dans l'UV ou le visible du télescope spatial (leur figure 4),
. ils ont de la photométrie à partir d'image du VLT avec optique adaptative dans la bande K (2,2 microns),
. ils calculent des spectres théoriques en partant d'un a priori sur la gravité de surface de l'étoile,

Donc si
1) si leurs spectres observés et leurs photométries sont correctement corrigés et raccordés (y a du monde autour donc de l'extinction),
2) si leurs spectres théoriques correspondent à la réalité,
3) si les objets ne sont pas doubles ou alignés avec d'autres,
alors leurs masses sont bonnes.

Aucun de ces trois points n'est évident. En particulier le spectre théorique parait assez "bidouillé", c'est un mixte d'une étoile centrale modélisée avec un programme (TLUSTY) pour une étoile "statique" (sans dynamique, perte de masse, rotation) et un programme (CMFGEN) pour le vent au dessus de l'atmosphère. C'est normal parce qu'on ne sait pas faire un modèle "dynamique" cohérent d'une étoile qui tourne, brasse et perd de la masse mais ça relativise un peu la conclusion des auteurs.

[Ce message a été modifié par ChiCyg (Édité le 24-07-2010).]

[Superfulgur 16 155]

Oui, bien sûr, mais on a aussi de très grosses étoiles dans NGC 3603 et Arches, je sais pu les masses, mais les estimations sont bien du même ordre de grandeur, je crois, 150-200 ms.

Sinon, vu la résolution spectrale du VLT, on ne sait pas discriminer deux étoiles situées dans la même ligne de visée, t'es sûr ? Ca m'étonne un peu, d'autant qu'on parle pas de trucs cosmologiques noyés dans le bruit, là, R 136 a est visible dans un télescope d'amateur, on flirte avec la treizième magnitude, genre.

S

[a s p 0 6 849]

et puis l'extinction d'étoiles enfouies au milieu d'un gaz plus la distance ... la barre d'erreur doit être pas mal aussi.

r136 a été résolu il y a vingt cinq ans dans le visible (vers 0.7µ avec un 1m54) : http://www.mpifr-bonn.mpg.de/div/ir-interferometry/papers/pehlemann_etal_aua_r136_1992.html (l'image de gauche).
ça correspond en gros à un 5m dans la bande K.

la prise d'images comparables sur quelques dizaines d'années permettra peut être de calculer des orbites et d'en déduire des masses (si la distance est bien connue).

[ChiCyg 0]

Dans l'article les auteurs estiment les masses des objets de NGC 3603 (leur table 4) à des valeurs plus "raisonnables" autour de 150 masses solaires max.

quote:

---

Sinon, vu la résolution spectrale du VLT, on ne sait pas discriminer deux étoiles situées dans la même ligne de visée, t'es sûr ?

---

Dans la vignette de la figure 1 de 4 arsec de côté on voit que a1 et a2 sont séparées de 0,1 arcsec environ, a3 étant à moins de 0,5 arcsec des deux autres. Dans l'article, ils envisagent que ces objets soient doubles ce qui ne serait pas visible si les deux composantes sont suffisamment éloignées (100 UA ou plus). R136c montre une varation périodique de vitesse radiale "marginale". Les auteurs estiment que dans le cas de binaires massives, le choc des deux vents stellaires produirait un intense rayonnement X qui n'est pas détecté. Ils concluent donc à des objets uniques.

Vivement l'E-ELT

[jackbauer 2 13 955]

Ah ChiCyg....
En parlant de l'EELT, as-tu pris connaissance de cette récente (et copieuse) com de l'ESO sur son futur bébé ? On y cause en particulier de son A.O
http://www.eso.org/sci/publications/messenger/

[Superfulgur 16 155]

Bien ouej, Jackbauer2 !

En venant avec ce sujet stellaire, tu as attiré ChiCygni, qui ne croit qu'à la seule vraie astronomie, celle des étoiles, et pas à ces obscénités cosmologiques sans queues ni têtes, et à la fin, il s'est rendu compte que seul le EELT et son OA permettraient de lever les derniers mystères des étoiles : tu es très très très fort.

ChyCygni, chuis une tanche en spectroscopie, on est bien d'accord, mais quand même, je pige pas... Tu as une étoile dans ton champ, tu lui fous un bon coup de spectro à travers la tronche, si il y a deux étoiles, et pas une seule, il doit forcément s'en rendre compte, non ?
Le mouvement orbital des deux étoiles - ou simplement l'une par rapport à l'autre, dans le champ - dédouble forcément les raies, non ?

Je comprends pas...

S

[ChiCyg 0]

S., Oui, mais d'une part ces étoiles sont censées tourner très rapidement de l'ordre de 200 km/s ce qui élargit les raies et d'autre part il se passe pas mal de choses à leur surface et au dessus, ça doit bouillonner pas mal. C'est pas des belles raies bien fines bien dédoublées qui permettent de mesurer des vitesses radiales au cm/s pres. D'ailleurs sur R136c les auteurs soupçonnent un mouvement périodique sans en être sûr. Enfin si le couple est séparé par quelques centaines d'UA et une période supérieure à un an, ça doit pas être si évident à détecter.

(Je ne répondrais pas à vos méchantes provocations je suis un incompris )

[a s p 0 6 849]

peut on simplement parler de surface pour de tels objets?

[ChiCyg 0]

On parle de diamètre du soleil, ce qui définit bien une surface. C'est vrai qu'il y n'y a pas une interface nette genre gaz/liquide ou gaz/solide comme sur une planète. La surface est définie par la "photosphère" là où la plupart des photons qui nous parviennent sont émis. En fait ça dépend de la longueur d'onde. Et dans le cas d'une gravité faible (géante ou supergéante) pression et densité ne varient pas très vite avec l'altitude, donc la limite est assez floue.

[dg2 2 042]

Par exemple, le diametre apparent de Betelgeuse varie tres notablement avec a longueur d'onde d'observation (un facteur trois, de memoire, entre le visible et l'IR lointain).

[frédogoto 2 093]

cette /#"*¤@ù d'habitude de ne pas traduire leur rapports............

[a s p 0 6 849]

chicyg/dg2 : c'est en pensant à betelgeuse que je posais innocemment ma question.

en fait à la résolution des images réalisées l'étoile pourrait parfaitement être double.

naco est ouvert en mode speckle (cubes d'images en ROI et boucle ouverte) depuis peu, cela permettrait de gratter encore un peu plus en résolution (un facteur 2 à 4 au moins).