Projets Spectroscopie
géantes rouges, étoiles carbonnées, étoiles S
Le spectre de l'étoile froide surdétermine l'aspect du spectre dans le visible, au moins dans l'état calme des étoiles symbiotiques.
Cette page donne des informations sur les différents types d'étoiles froides entrant la composition des symbiotiques, c'est à dire :Etoiles Carbonnées
Etoiles de type S
Géantes Rouges de type M
Etoiles carbonnées Carbon stars
Certaines symbiotiques renferment des étoiles carbonnées (p.e. NQ Gem, UV Aur).
Les étoiles carbonnées sont des étoiles de type tardif dans lesquelles la proportion de carbone est forte par rapport à l'oxygène. Le spectre est dominé par les bandes fortement absorbantes des molécules de la chimie du carbone (C2, CH, CN et pour les étoiles les plus froides : SiC2, C3 ...)
Dans la classification Henry Draper, ces étoiles sont regroupées dans les type R et N.
Le système de classification C / C-Classifcation System (Keenan 1943)
La complexité d'établir une classification spectrale pour ces étoiles provient du fait que l'aspect de leur spectre dépend à la fois de la température ET de leur composition en carbone.
Keenan et Morgan (1941) ont pour cette raison proposé un sytéme de classification ("C-classification system") basé sur ces deux variables, la température et la composition en carbone.
Dans ce sytéme, les étoiles sont classées sous le format Cx,y. x représentant la température et y la quantité de carbone.La correspondance Température Classification selon le C-system est donnée par Keenan et Morgan (1941) :
L'intensité des bandes C2 (bandes de Swann) donne le second paramétre, de 1 (à peine détectable) à 5 (pour les plus fortes).
Une étoile C2,2 est donc une étoile carbonnée dont le type spectral correspond à une étoile G9/K0 et dont l'intensité des bandes de Swann correspond à l'indice 2.
Ce système reste toutefois insuffisant pour rendre compte de la grande diversité des aspects des spectres des étoiles carbonnées. Des paramètres complémentaires ont été introduits afin de rendre compte de l'intensité des bandes CH, de la proportion de Baryum (Ba), de l'abondance de l'isotope 13C du carbone ...
Le système de classification MK Carbon stars (Keenan 1993)
Ces complexifications ont conduit Keenan (1993) à proposer un nouveau système plus flexible qui reprend la méthode du système HD, mais façon plus détaillée
Le systéme MK Carbon stars défini 5 types : C-R, C-N, C-J, CH et C-Hd
La correspondance en température est donnée par Keenan (1993) :
C-R : ce sont les étoiles carbonnées les plus chaudes, avec un flux non négligeable dans le bleu-violet fortement marqué par les bandes d'absortion CN 4215 C2 4737, 5165 et CH
C-N : plus rouges qu les C-R, avec un flux négligeable au dessous de 4400 A. La raie BaII est significativement plus forte que dans les C-R.
C-J : étoiles carbonnées dans lesquelles l'isotope 13C du carbone est abondant. Le spectre est caractérisé par l'intensité de la bande 13C 4752. Un indice j (de 1 à 5) est déterminé à partir des rapports 13CN 6260/12CN 6206 et 12C13C 6168/12C12C 6122 . Les bandes de SiC2 (Merill-Stanford) sont fréquemment observée. Un index (1 à 5) traduit l'intensité de ces bandes.
C-H : caractérisées par la présence de bandes CH dans la région bleu-violet. Un indice CH (1 à 5) traduit l'intensité de ces bandes.
C-Hd : étoiles carbonnées à faible teneur en hydrogène. Absence de la bande G de CH et des raies de l'hydrogène. Fortes bandes CN et C2. le type le plus commun des étoiles C-Hd est constitué des étoibles variables de type R CrB
Principales bandes et raies
C2 4715 4737 5165 5585 5635 12C13C 4723 4744 6101 13C13C 4731 4752 C3 4056 CN 4215 4934 6206 6260 CH 3880 4217 7699 NaID BaII 4554 6497 SiC2 4540 4639 4802 4867 4909 4977 Quelques exemples de spectres
LX200 10" - LHIRESIII - 150 t/mm - Starlight SXV-H9 bin 1 - 4 et 5 mars 2010
type 1 type 2 mag r mag
type 1 type 2 mag r mag
type 1 type 2 mag r mag
type 1 type 2 mag r mag
type 1 type 2 mag r mag
type 1 type 2 mag r mag
type 1 type 2 mag r mag
type 1 type 2 mag r mag
type 1 type 2 mag r mag
type 1 N2e type 2 C6,2e mag r 6,9-12,5 mag
type 1 Ne type 2 C6,3e mag r 6,0-9,6 mag NQ Gem, étoile symbiotique dont l'un des composants est une étoile carbonée * pour RY Hya le GCVS donne un intervalle 12.2 - 15.0 de toute évidence érroné au moins pour sa borne supérieure. Les quelques mesures figurant dans la base de données AAVSO donnent : 8.2 - 12.2.
Les étoiles de type S (S-type Stars) sont des étoiles froides qui présentent des bandes d'absortion produites par l'oxyde de zirconium (ZrO). R Gem, R Cyg, U Cas en sont des exemples brillants. D'autres bandes moléculaires d'oxydes métalliques (VO, YO, LaO) apparaissent souvent dans leur spectre.
Les étoiles de type S font le lien entre les étoiles M et C. La transition correspond à la diminution progressive de l'intensité des bandes TiO qui disparaissent totalement dans les étoiles S "pures".
La classification Boeshaar-Keenan des étoiles de type S ( Boeshaar-Keenan S-Classification System ou BK) est à nouveau une classification à doubles entrée faisant intervenir la température et le rappport C/O.
Le format est SX/n
où X représente l'indice de température
n représente le rapport C/O
Type Critères C/O Indice MXS ZrO tout juste visible SX/1 TiO >> ZrO SX/2 TiO > ZrO SX/3
TiO = ZrO, YO SX/4 ZrO > TiO SX/5 ZrO >> TiO SX/6 ZrO fortes Pas de TiO SX/7 = SC X/7 ZrO plus faible D forte SX/8 = SC X/8 Ni ZrO ni C2 - D trés forte SX/9 = SC X/9 C2 trés faible - D trés forte SX/10 = SC X/10 C2 faible - D forte
Bandes TiO
4082 4310 4352 4395 4422 4462 4584 4626 4667 4804 4848 4954 5167 5448 5597 5759 5810 6159Séquence de Géantes Rouges
type 1 mag
type 1 mag
type 1 mag
type 1 mag
type 1 mag
type 1 mag Quelques comparaisons avec des spectres de référence
Références
1941ApJ....94..501K
The Classification of the Red Carbon Stars
Keenan, Philip C &Morgan, W. W.
Astrophysical Journal, vol. 94, p.501III/227 General Catalog of galactic Carbon stars, 3d Ed. (Alksnis+ 2001) A general catalogue of galactic carbon stars by C.B. Stephenson. Third edition.
Alksnis A., Balklavs A., Dzervitis U., Eglitis I., Paupers O., Pundure I.
Baltic Astronomy, 10, 1 (2001) =2001BaltA..10....1A
