Propriétés des étoiles massives dans le centre Galactique

L’amas central100 pcSpitzer10 pcDiverses populations stellairesAGN, relativité générale, propriétés trou noir, formation et evolution stellaireRadioJHK0.2 pc1 pcK

Spectroscopie stellaire bandes CO: RGB, HB et AGB → 100 Myr – 10 Gyr émission/absorption Brγ et HeI : jeunes étoiles massives → 0 - 100 Myr⇒ le paradoxe de la jeunesse du centre Galactique

Le paradoxe de la jeunesseJeunes étoiles massives tracent une formation stellaire récenteMAISForces de marée si intenses que les nuages moléculaires devraientdisparaître avant de former des étoilesSolutions: in-situ formation: demande de grandes densités de gaz → disque autogravitantF grav= F marrée⇒ n crit= 5x10 7 R -1.8 cm -3 (R en pc) SF “loin” + interactions dynamiques: étoiles formées plus loin et amenéesau centre par des processus dynamiques (amas spiralant par friction,interactions binaires-BH, perturbateurs massifs…) “imposteurs stellaires”: coeur d’étoiles agées dont l’enveloppe a étéarrachée par les forces de marée⇒ les propriétés/évolution de ces étoiles sont-elles normales?

Paumard, Genzel, Martins et al. 06j>0, quality 2, significance 2-3.5σj>0, quality 2, significance >3.5σEtoiles massives dans le parsec centralj0)42counter-clockwise (j

IMF dans les disques10t=6e6, ∆t=1e6, flat(-0.85) IMFt=6e6 y, ∆t=1e6 y, Salpeter (-2.35) IMFall E and |j|>0.6 in 0.8

Input:- paramètres stellaires: L,R,M,composition chimique- vent: Mdot, vit. terminale- Structure v et ρEstimation TOpacités-Champ de rayonnement-Equilibre statistique + radiatifνSolution pour T, populations hors ETLOutput:-Structure d’ionisation / populations nETL-Structure T-Champ de rayonnementSolution formelleéquation detransfertFlux émergentdétaillé

Propriétés stellaires et de ventModèles d’atmosphère⇓Teff - Luminosité - Taux de perte de masse - AbondancesHIHeI/HeIICIV/CIIINIIIT eff= 32000 Klog L/L = 5.40Mdot = 4.5 10 -4 M /yrobsmodèlePropriétés stellaires et de vent similaires à d’autres étoiles massivesGalactiques

Abondances de surfaceOfpe/WN9WC9WC9HeOfpe/WN9WN8HWN8CNWN8WN/CWN8/WC9WN8Lien évolutif entre diverses étoiles post séquence principale (M ~ 50 M ):(Ofpe/WN9 ⇔ LBV) → WN8 → WN8/WC9 → WC9⇒ Evolution stellaire normaleMartins et al. 07

Les étoiles SEisenhauer et al. 03SgrA* Etoiles dans l’arcseconde centrale (0.039pc) Très grands mouvements propres / vitesses radiales Preuve de l’existence du trou noir

Les étoiles SS2 Nature des étoiles ?HeIH Detection of Brγ and HeI2.112 μm + no HeII 2.189 μm:early/late B stars(Ghez et al. 02, Eisenhauer et al. 05) Comparison to templatespectra (Hanson et al. 05) +luminosity:dwarfs/giants, not supergiantsEtoiles au coeur du paradoxe dela jeunesse

Résumé L’amas central de la Galaxie contient ~ 100 étoiles massives (WR + OB) Etoiles réparties en 2 disques, dans le 0.5 pc central Propriétés stellaires et de vent “normales” Evolution et atmosphères stellaires reproduisent bien les propriétésgénérales du centre Galactique⇒ Analyse au moyen de modèles d’atmosphère applicables àtout type d’étoile OB, étoiles très jeunes incluses (voir talkM. Heydari-Malayeri)

Une binaire massive GC: IRS16SW• Variabilité photométrique + spectroscopique variability: P=19.45d ⇒ binaireéclipsante en contact• Solution orbitale: M 1~ M 2~ 50 M→ preuve qu’il s’agit bien d’étoiles massivesMartins et al. 06