Red clump

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Diagramme HR montrant le red clump marqué par RC sur la courbe verte traçant l'évolution d'une étoile de M.

En astronomie, le red clump désigne une zone du diagramme de Hertzsprung-Russell correspondant aux géantes rouges de population I — c'est-à-dire dont la métallicité est du même ordre que celle du Soleil — tirant leur énergie d'une part de la fusion de l'hélium en carbone 12 par réaction triple-alpha au cœur de l'étoile et d'autre part de la fusion de l'hydrogène par réaction proton-proton dans une enveloppe autour du cœur. Ces étoiles sont plus lumineuses que les étoiles de même température appartenant à la séquence principale — ou plus froides que les étoiles de la séquence principale de même luminosité ; elles se situent par conséquent au-dessus et à droite de la séquence principale dans le diagramme de Hertzsprung-Russell.

Le red clump est en quelque sorte l'équivalent, pour les étoiles de population I, de la branche horizontale du diagramme de Hertzsprung-Russell, qui concerne quant à elle les étoiles de population II — c'est-à-dire de faible métallicité : red clump et branche horizontale regroupent des étoiles qui tirent leur énergie de la fusion de l’hélium en leur cœur, tandis que la séquence principale regroupe des étoiles tirant leur énergie de la fusion de l’hydrogène en leur cœur.

La magnitude absolue des géantes rouges du red clump est théoriquement indépendante de l'âge et de la métallicité de ces étoiles, ce qui permettrait d'utiliser ces dernières pour calculer l'éloignement des structures où elles se trouvent : la différence entre la magnitude apparente et la magnitude absolue correspond au module de distance, lequel est directement en relation avec la distance séparant ces étoiles de notre planète. Cela en fait donc un outil d'estimation des distances astronomiques[1], calibré notamment dans la bande K (proche infrarouge)[2] à l'aide des étoiles du Grand Nuage de Magellan[3], ce qui a permis en retour d'affiner l'évaluation de l'éloignement de ce dernier[4].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Liu Gang et Zhao Gang, « Spectral analysis of redclump giants and their use as standard candles in the wavebands I and K », Chinese Astronomy and Astrophysics, vol. 29, no 1,‎ janvier-mars 2005, p. 39-52 (lire en ligne) DOI:10.1016/j.chinastron.2005.01.004
  2. (en) David R. Alves, « K-Band Calibration of the Red Clump Luminosity », The Astrophysical Journal, vol. 539, no 2,‎ 20 août 2000, p. 732-741 (lire en ligne) DOI:10.1086/309278
  3. (en) David R. Alves, Marina Rejkuba, Dante Minniti et Kem H. Cook, « K-Band Red Clump Distance to the Large Magellanic Cloud », The Astrophysical Journal Letters, vol. 573, no 1,‎ 1er juillet 2002, p. L51-L54 (lire en ligne) DOI:10.1086/341992
  4. (en) Andrew A. Cole, « Age, Metallicity, and the Distance to the Magellanic Clouds From Red Clump Stars », The Astrophysical Journal Letters, vol. 500, no 2,‎ 20 juin 1998, p. L137-L140 (lire en ligne) DOI:10.1086/311422
  • (en) « Red Clump Stars as Distance Indicator », page de Krzystof Stanek remontant au siècle dernier introduisant l'utilisation des étoiles du red clump pour le calcul des distances.

Articles connexes[modifier | modifier le code]