Naissance, évolution et mort des étoiles

Livre numérique

On sait depuis longtemps que les étoiles sont des astres semblables au Soleil ; mais ce n'est qu'en 1810 que l'on a vu qu'elles sont faites de gaz incandescent. À partir de 1860, on a déterminé progressivement la composition chimique de ce gaz. Vers 1940, on a enfin compris que l'énergie des étoiles était thermonucléaire, et su comment elles la rayonnaient. Quant à leur évolution, elle a fait depuis cette époque l'objet d'une quête progressive que l'on peut considérer comme à peu près terminée. Enfin, ce n'est que tout récemment que l'on a commencé à comprendre comment les étoiles se forment à partir de la matière interstellaire et comment a lieu la mort violente des étoiles massives. Les étoiles doubles serrées sont le siège de phénomènes extraordinaires que l'on n'a pas fini d'explorer.

Le présent ouvrage fait le point sur tous ces aspects, tandis que l'impact de l'évolution des étoiles sur celle des galaxies est également abordé. Les observations les plus intéressantes sont rappelées, illustrées par des images souvent spectaculaires, tandis que la théorie est expliquée de façon simple, sans cependant éviter quelques développements mathématiques et physiques lorsqu'ils sont indispensables à une compréhension réelle des phénomènes. Ainsi, sans être un traité pour spécialistes, ce livre sera lu avec profit par les personnes qui possèdent des bases scientifiques du niveau de la licence, et qui veulent s'initier en profondeur au monde fascinant des étoiles.

Table des matières

Table des matières
Naissance, évolution et mort des étoiles 1
Remerciements 6
Table des matières 8
Introduction 10
1 La matière interstellaire 14
1. La naissance des étoiles 14
2 La formation des étoiles 20
3 L’évolution des étoiles avant la séquence principale 36
2. La physique des étoiles 40
1 Les paramètres fondamentaux : masse, rayon, luminosité ; le diagramme de Hertzprung-Russell 40
2 L’atmosphère des étoiles 47
3 Les équations de base de la structure des étoiles 51
4 Les réactions nucléaires, sources d’énergie des étoiles 54
5 La modélisation de l’intérieur des étoiles 57
6 Matière normale et matière dégénérée 61
7 Les oscillations stellaires 63
3. L’évolution des étoiles isolées 70
1 L’évolution du Soleil 70
2 L’évolution des étoiles de masse faible et moyenne 75
3 L’évolution des étoiles de grande masse 77
4 Complications : la rotation et le champ magnétique des étoiles 83
4. La mort des étoiles 86
1 La mort des petites étoiles 86
2 La mort des grosses étoiles 94
1 Étoiles doubles et masse des étoiles 112
5. Le zoo des étoiles doubles 112
2 Le transfert de masse dans les étoiles doubles 117
3 Binaires cataclysmiques, novae et supernovae de type Ia 125
4 Étoiles binaires gamma et microquasars 129
5 Les pulsars milliseconde 131
6. Étoiles et évolution des galaxies 134
1 Introduction 134
2 La production des éléments par les étoiles 136
3 Des étoiles au milieu interstellaire 140
4 L’évolution de la composition chimique des galaxies 141
5 L’évolution de la couleur et du spectre des galaxies 152
Bibliographie 160
Index 162

Compléments