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Processus de transport et de mélange dans les zones radiatives et évolution stellaire

Stéphane Mathis (Observatoire de Genève)

Par Stephane Charpinet - 31/01/2006

 

Séminaires d’Astrophysique

de l’Observatoire Midi-Pyrénées


Séminaire de 

Stéphane MATHIS

(Observatoire de Genève)


Jeudi 2 Février 2006 à 11h

OMP - Salle Coriolis


Processus de transport et de mélange dans les zones radiatives et évolution stellaire

Ce séminaire porte sur l’étude détaillée du transport rotationnel, c’est-à-dire des processus de transport et de mélange dus à la rotation différentielle dans les zones radiatives des étoiles.

Tout d’abord, nous examinons le transport rotationnel de type I : le moment cinétique et les éléments chimiques y sont transportés par la circulation méridienne induite par la rotation, et par la turbulence due aux instabilités de cisaillement. Nous généralisons sa modélisation actuelle en traitant simultanément le coeur des régions radiatives et leur(s) interface(s) avec les régions convectives, les tachoclines. Puis, nous dérivons une nouvelle prescription pour le transport turbulent horizontal en utilisant les résultats des expériences de laboratoire de type Couette-Taylor qui permettent d’étudier la turbulence engendrée par la rotation différentielle.

Cependant, la prise en compte de ces deux mécanismes dans les modèles conduisent à des résultats en désaccord avec les observations pour les étoiles de type solaire. Ces dernières ont en effet été ralenties au cours de leur évolution et les processus de transport dus à la rotation y sont donc moins efficaces. Nous étudions alors le transport rotationnel de type II où les composés chimiques sont toujours transportés par la circulation méridienne et par la turbulence, mais où le transport du moment cinétique est assuré par un agent de transport plus efficace, les deux candidats étant le champ magnétique et les ondes internes. En premier lieu, nous introduisons de manière consistante les effets d’un champ magnétique fossile dans le régime dynamique où nous tenons compte tant de l’action de la turbulence, de la rotation différentielle et de la circulation méridienne sur le champ que de ses rétroactions sur les transports du moment cinétique et de la chaleur. Puis, nous introduisons dans la modélisation des ondes internes les effets de la force de Coriolis dans le domaine de validité de l’approximation dite traditionnelle. Ceci nous permet d’inclure les ondes gravito-inertielles dans la description du transport de moment cinétique.

 

 

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