Rapport quadriennal 2002 - Laboratoire d'Astrophysique de l ...

Chapitre B
Thèmes: Bilan et prospective
(cf. partie « Opérations »), a été utilisé à plusieurs reprises au télescope de 3.6 m de l’ESO avec l’optique
adaptative ADONIS, pour obtenir la spectroscopie intégrale de champ de l’environnement proche de Eta Car,
dans un carré de 0.9 '' autour de l’étoile. Les observations GraF ont été conduites à λ=1.6µm , avec une
résolution angulaire de 0.1 '' et une résolution spectrale de 10000 (cf. figure en section C-2). Elles démontrent
que les sources secondaires sont des condensations de matière éjectée de l’objet central. Les données sont
extrêmement riches, leur exploitation est encore en cours.
Etude systématique de la nébuleuse Trifide
(Section concernant les travaux de B. Lefloch)
Des études systématiques s’appuyant sur les observations IRAS ont suggéré que les nuages à bord brillant et,
plus généralement, les condensations de gaz moléculaire entourant le gaz ionisé dans les régions HII
pourraient être des sites très actifs de formation stellaire, conduisant préférentiellement à la formation
d’étoiles de masse intermédiaire (AeBe). Jusqu’à 5% de la masse totale des étoiles de la galaxie se formerait
dans de tels sites. L’avènement du satellite ISO a permis d’étudier avec une bien meilleure sensibilité et
résolution angulaire les propriétés physiques de ces cœurs protostellaires soumis à un champs UV intense,
leur mode de formation (“spontanée” et “déclenchée”) et leur évolution en relation avec la région HII.
B. Lefloch, en collaboration avec J. Cernicharo (Madrid), a entrepris une étude systématique, multilongueurs
d’onde, d’une jeune région HII: la nébuleuse Trifide, en s’appuyant sur les grands télescopes au
sol du centimétrique à l’infrarouge proche, et le satellite ISO. La cartographie de l’émission thermique de la
poussière à 1.3mm a révélé plusieurs sources protostellaires avec des masses de cœur 10 à 90 M o
(Cernicharo et al. 1998). Les plus jeunes d’entre elles ont des âges estimés à 10 4 ans: elles sont quelques unes
des rares possibles protoétoiles massives identifiées, i.e. la contrepartie des sources de classe 0 pour les
objets de masse élevée. Les propriétés physiques des cœurs protostellaires massifs, déduites de l’analyse des
traceurs moléculaires sont en bon accord avec les scénarios de formation stellaire induite. Ce sont les sources
les plus jeunes et les meilleures indications de formation stellaire induite détectées à ce jour (Lefloch et
Cernicharo 2000).
Une autre source a été détectée dans un nuage à bord brillant au sud de la nébuleuse et présente également
des indications d’implosion déclenchée par l’ionisation de l’étoile excitatrice, alors qu’un jet de matière
s’échappe du nuage, à travers le front d’ionisation (Rosado et al. 1999). L’analyse de l’ensemble des raies
atomiques et de structure fine détectées avec ISO et du rayonnement de la poussière thermique a permis de
caractériser la structure de la PDR à la surface du nuage.
L’émission infrarouge détectée par ISOCAM entre 5 et 17µm révèle de nombreuses sources quasiponctuelles
encore enfouies dans le nuage moléculaire parent ou dans la région HII, et qui ont accompagné
la naissance de la Trifide. (cf. figure). B. Lefloch et J. Cernicharo ont montré que l’émission infrarouge
autour de certaines de ces jeunes étoiles, provenait de disques protostellaires photo-évaporés, similaires aux
proplyds détectés par HST dans la nébuleuse d’Orion (Lefloch et al. 2001).
4.4 Prospective
4.4.1 Milieu circumstellaire
C. Kahane étant désormais seule au LAOG à travailler sur ce thème, peu de développements importants dans
le domaine des enveloppes des étoiles évoluées sont prévus dans les années à venir. Plusieurs travaux sont en
cours d’achèvement (sur le fractionnement chimique avec Pierre Valiron; sur le rapport 12C/13C dans les
étoiles riches en 13C avec Manuel Forestini) et la collaboration avec Mike Jura se poursuit, bien que sur un
rythme moins soutenu. Parallèlement, C. Kahane recentre son activité scientifique (assez réduite depuis 2 ans
par des tâches administratives lourdes à la direction de l’UFR de Physique) sur un des thèmes majeurs du
LAOG: la formation des étoiles. Son activité de recherches devrait s’engager dans 2 directions:
Les conditions physico-chimiques des disques moléculaires autour des étoiles jeunes
Ceci permet de réinvestir très directement l’expertise acquise par son travail sur la matière circumstellaire
autour des étoiles évoluées. Une collaboration a été entamée depuis quelques mois avec A. Dutrey sur cette
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