Évolution stellaire et processus hydrodynamiques de transport

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À la surface de la terre les vents ne sont pas encore très bien modélisés, comme le montrent les limites des prévisions météo. De même, on connaît assez mal les processus hydrodynamiques, ou vents, à l'intérieur des étoiles. Ce projet les détermine ainsi que leur interaction avec les concentrations des éléments chimiques observées sur les étoiles. Dans le Soleil, on sait maintenant que, sous une zone convective superficielle, les vents (ou la turbulence) sont assez faibles pour laisser les éléments chimiques lourds, comme le fer, tomber vers le centre. Ces résultats confirment l'importance d'un modèle que j'ai proposé pour expliquer des observations d'étoiles plus massives que le Soleil, où la composition de surface nous indique au contraire que le fer et d'autres éléments lourds sont plus abondants que prévus. Nous expliquons cette différence de comportement entre le Soleil et les étoiles plus massives par la plus grande luminosité des étoiles plus massives, ou la plus grande quantité de lumière qu'elles émettent. Nous calculons comment la lumière traîne avec elle, en sortant de l'étoile, des éléments lourds en compétition avec les vents et la gravité. En utilisant des moyens modernes de calcul nous le faisons pour 28 éléments chimiques, nous expliquons les observations de ces éléments et contraignons ainsi les vents à l'intérieur de l'étoile. Nous avons réussi à suivre l'évolution des étoiles à partir de leur naissance, pendant leur vie sur la séquence principale, sur la branche des géantes puis sur la branche horizontale. Des anomalies du Fe, et d'une quinzaine d'autres espèces, par des facteurs de 100 sont expliquées. Nous proposons de mener ces calculs jusqu'à la fin de la vie de la majorité des étoiles. Les calculs, impossibles il y a 15 ans, se font à près de 4 milliards d'opérations à la seconde, soit plus rapidement que toute l'humanité qui calculerait en même temps et mettrait ses résultats ensemble!