Séminaire « Histoire de couples et de relations fusionnelles. Formation, évolution et fusion des binaires stellaires. »

Dans le cadre des Séminaires Planétologie et Sciences Spatiales, Sylvain Chaty (AIM/Université Paris Diderot/CEA) intervient sur le thème « Histoire de couples et de relations fusionnelles. Formation, évolution et fusion des binaires stellaires. »

Le séminaire aura lieu le mercredi 30 mai 2018 à 11h00 – 522, bât. Lamarck – Campus Paris-Rive-Gauche

Résumé :

La découverte, par la collaboration LIGO-Virgo le 14 septembre 2015, d’ondes gravitationnelles issues de la fusion de deux trous noirs de masse stellaire, fut inattendue : deux trous noirs stellaires aussi massifs (~ 30 masses solaires) n’avaient jamais été détectés auparavant, bien qu’ils constituent probablement le sommet de l’iceberg. A partir de cette détection, plusieurs questions apparurent immédiatement : comment de tels trous noirs peuvent-ils se former, et combien en existe-t-il dans notre Univers local, et au-delà ?

La deuxième surprise survint avec la détection d’une kilonova associée à une fusion de deux étoiles à neutrons, le 17 août 2017. D’autres questions surgirent alors, telles que la nature du résultat d’une telle fusion. Plus généralement, l’une des questions les plus fondamentales, en termes d’astrophysique et de physique, concerne la nature des progéniteurs qui finissent par fusionner.

Les couples d’étoiles massives hébergeant des objets compacts (tels que étoiles à neutrons et trous noirs) constituent les principaux candidats de progéniteurs. Ces systèmes évoluent jusqu’à finalement fusionner en binaires de trous noirs, d?étoiles à neutrons ou d?étoiles à neutrons/trous noirs, et émettre des ondes gravitationnelles. L’évolution de tels couples stellaires est sujette à de nombreuses incertitudes de certains paramètres de leur évolution, tels que : le kick natal reçu lors de la supernova, les vents stellaires et leur dépendance à la métallicité, la phase d?enveloppe commune conditionnant la survie du couple stellaire, le spin de chaque composante, la capture dynamique, etc.

Lors de ce séminaire, nous détaillerons l’évolution de ces couples stellaires, depuis leur  formation jusqu’à leur fusion ultime, dans le contexte de la détection des ondes gravitationnelles.