La mesure du rayon du bord interne dune enveloppe de poussière par interférométrie Sacuto S. (OCA, laboratoire Gemini, France) Directeur de thèse : Pierre Cruzalèbes

Plan Contexte astrophysique Limites de résolution du VLTI Les paramètres physico-chimiques de 1 Gruis Description des modèles géométriques dune enveloppe mince Résolution dun estimateur classique de paramètres Résultats et interprétation Conclusion et perspectives

Contexte astrophysique

Limite de résolution spatiale dun interféromètre 2.2 µm : R max 2 mas 10 µm : R max 10 mas En considérant une étoile AGB de rayon ~ 500 R à 500 pc et dont le rayon du bord interne de lenveloppe se situe autour de 4 rayons stellaires alors le diamètre angulaire du bord interne est de 20 mas. Linterférométrie nous permet davoir accès à la morphologie de ces enveloppes de poussière

Paramètres physico-chimiques de 1 Gru Profondeur optique 10 µm : 10 = Température effective de létoile centrale : T eff = 3000 K Composition chimique : 89% Graphite et 11 % SiC Température de condensation de la poussière : T cond = 1500 K Distribution en densité des grains : r –2 Taille unique des grains : a = 0.05 µm

On peut maintenant établir lintensité émergente de létoile avec DUSTY Distribution dintensité Profil radial dintensité Le besoin dune description analytique du modèle vient du fait que lon résout un estimateur permettant une détermination automatique des paramètres.

Description des modèles géométriques étoile centrale + anneau de Dirac étoile centrale + anneau uniforme étoile centrale + anneau et disque uniforme modèle analytique denveloppe mince

( * in ) Dans la partie « core » : ( * in ) Dans la partie « shell » : ( in out ) où :

Selon le théorème de van Cittert-Zernike, nous pouvons calculer la visibilité correspondant à chaque modèle Nous pouvons maintenant déduire la valeur des paramètres libres en résolvant lestimateur classique de paramètres

Résultats Paramètres donnés par le code DUSTY : Rayon angulaire de létoile : * =10.3 mas Intensité du bord interne relatif à létoile centrale : I in = Température du bord interne : T in =1500 K Rayon du bord interne : in =40.4 mas Rayon du bord externe : out = mas Intensités relatives en ; rayons et largeurs en mas; température en K; ² en 10 -4

Il y a deux points à respecter dans le choix du modèle décrivant à la fois la morphologie et la physique dune source astronomique entourée dune enveloppe optiquement mince : La forme géométrique du modèle doit être proche de la morphologie de lobjet : _ Grande valeur du ² _ Inconsistance des valeurs des paramètres du modèle Le nombre de paramètres libres du modèle doit être ni trop grand ni trop petit : _ Inconsistance des valeurs des paramètres du modèle Interprétation

Conclusion La haute résolution angulaire ouvre une nouvelle fenêtre pour comprendre lenvironnement proche des étoiles évoluées. La principale difficulté reste linterprétation des données venant de ce type dinstruments. Une solution consiste à utiliser des modèles analytiques permettant une détermination automatique de certains paramètres avant dajuster des données grâce à un code de transfert radiatif. 2 articles soumis dans A&A : « Measuring the inner shell radius of late- type star dust shells by interferometry »

Perspectives Temps dobservation attribué sur MIDI 1 Gru (temps garanti) FU Mon (temps ouvert) 1 Ori (temps ouvert) Application des méthodes automatiques de détermination des paramètres Modélisation de distribution dintensité denveloppes circumbinaires grâce à un code de transfert radiatif 3-D (collaboration avec Gilles Niccolini : Université de Madrid)