S TERSYMFONIEËN DANKZIJ A STEROSEISMOLOGIE LA SUBLIME S YMPHONIE DES ÉTOILES GRÂCE À L ASTÉROSISMOLOGIE Conny Aerts
HET LEVEN VAN STERREN OP 1 SLIDE LA VIE DES ÉTOILES DANS 1 SLIDE
STEEDS MEER TEKORTEN IN DE THEORIE DE PLUS EN PLUS DE DÉFICITS DANS LA THÉORIE Hoe hebben deze exoplaneten de rode-reuzenfase overleefd?! Comment ont les exoplanètes survécus la phase géante rouge Exoplaneten rond post-rode-reuzensterren! Exoplanètes autour des étoiles post-géante-rouge! (Silvotti et al. 2007; Charpinet et al. 2011)
ASTEROSEISMOLOGIE BRENGT REDDING... ASTÉROSISMOLOGIE OFFRE LA SOLUTION... aster seismos logos ster - étoile oscillatie - oscillation discours De analyse van steroscillaties laat toe het sterinwendige te bestuderen omdat verschillende modi doordringen tot verschillende dieptes binnenin de ster!! L analyse des oscillations des étoiles permet d étudier l intérieure des étoiles parce que les différentes modes pénètrent jusqu aux profondeurs différentes dans l intérieur des étoiles
1-DIMENSIONALE OSCILLATIES OSCILLATIONS EN 1-DIMENSION Fundamenteel! Fondamentale Eerste harmonische! Première harmonique Tweede Harmonische! Seconde harmonique modi! modes knopen! zéros
3-DIMENSIONALE OSCILLATIES OSCILLATIONS EN 3-DIMENSIONS (l,m)=(3,0)! zonaal - zonal (l,m) = (3,2)! tesseraal - tesseriel Blue: Moving towards Observer! Red: Moving away from Observer (l,m)=(3,3)! sectoraal - sectoriel
MUZIKAAL INTERMEZZO INTERMEZZO MUSICAL Sterren als muziekinstrumenten! Les étoiles comme des instruments de musique
DE GROOTTE VAN DE STERREN LA TAILLE DES ÉTOILES TIME KIC 11026764 Sun Travis Metcalfe, National Center for Atmospheric Research
KOSMISCHE SYMFONIEËN LES SYMPHONIES COSMIQUES We verplaatsen ons naar de sterkernen! Nous nous déplaçons aux coeurs des étoiles
ZONNEFREQUENTIES FRÉQUENCES DU SOLEIL (ESA/NASA SoHO)
FREQUENTIES VAN EEN RODE REUS FRÉQUENCES D UN GÉANT-ROUGE (Kepler)
FREQUENTIES VAN EEN SUBDWERG STER FRÉQUENCES D UNE ÉTOILE SUB-NAINE
HOE WERKT HET TEGENWOORDIG IN DE PRAKTIJK? COMMENT ÇA MARCHE EN PRATIQUE AUJOURD HUI? Onbemand maar zeer bemind! satellites scientifiques sans équipage
ANALYSE VAN LICHTKROMMEN L ANALYSE DES COURBES DE LUMIÈRES Ononderbroken data vanuit ruimte met! hoge kadans (32 sec CoRoT, 59 sec Kepler)! lange duur (5 maanden CoRoT, 4 jaar Kepler)! Factor 100 betere precisie dan vanop Aarde! Vind de eigenfrequenties en identificeer de modi! Voorspel deze eigenschappen voor theoretische modellen en stel deze bij als de overeenkomst niet goed genoeg is Des données continues de l espace avec! haute cadence (32 sec CoRoT, 59 sec Kepler)! durée longue (5 mois CoRoT, 4 ans Kepler)! Facteur 100 de meilleure précision que de la Terre! Trouver les fréquences propres et identifier les modes! Prévois les propriétés des modèles théoriques et ajuste si l'accord n est pas assez bon
HELIOSEISMOLOGIE - HELIOSISMOLOGIE Drukmodi in de Zon - Modes de pression dans le Soleil SoHO De Zon heeft akoestische modi die haar lagen toetsen Le Soleil a des modes acoustiques qui sondent ses couches Frequenties bepaald door de druk, dichtheid en temperatuur (geluidssnelheid, cf. muziek)! Grote frequentieseparatie: maat voor dichtheid! Kleine frequentieseparatie: maat voor storing of discontinuïteit in de geluidssnelheid binnenin Zon Fréquences déterminées pas la pression, la densité et la température (vitesse du son, cf. la musique)! Grande séparation de fréquence: mesure de la densité! Petite séparation de fréquence: mesure de perturbation ou discontinuité de la densité
INTERNE ROTATIE VAN DE ZON LA ROTATION INTERNE DU SOLEIL detectie van talrijke frequentieverschuivingen! détection de nombreux déplacements de fréquence! Levert rechtstreekse informatie over rotationele vermenging van stermateriaal! Fournit des informations directes sur le mélange rotatoire des matériaux de l étoile
OSCILLATIES IN ANDERE STERREN LES OSCILLATIONS DANS DES AUTRES ÉTOILES Bedding, T., et al. 2004, ApJ, 614, 380! UVES + UCLES bisite campaign! Noise level is only 2 cm/s!! Een 20-tal vanop Aarde via snelheidsmetingen met grootste telescopen! Helioseismologie wordt bevestigd voor sterren! Geen informatie over interne sterrotatie Environ 20 du sol par des mesures de la vitesse avec les plus grandes télescopes.! Heliosismologie est confirmé pour des étoiles! Aucune information sur la rotation interne des étoiles
KEPLER ENSEMBLE ASTEROSEISMOLOGIE KEPLER ENSEMBLE ASTÉROSISMOLOGIE Allen hebben akoestische modi zoals de Zon! Tous ont des modes acoustiques comme le Soleil Voor allen kunnen we R, M, T, metaalgehalte met ongeziene precisie bepalen uit frequenties + spectroscopie vanop Aarde! Pour tous nous pouvons déterminer R, M, T, la métalicité avec une précision inconnue utilisant les fréquences + spectroscopie de la Terre In het bijzonder: seismologische sterleeftijden!! En particulier: l âge des étoiles sismologiques!!
ONTDEKKING VAN OSCILLATIES IN RR LA DÉCOUVERTE DES OSCILLATIONS DANS GR Joris De Ridder et al.,! (2009, CoRoT, Nature) Oscillatieperioden: enkele uren i.pl.v. enkele minuten Les périodes d oscillation: quelques heures au lieu de minutes Maakt asteroseismologie van oude sterren mogelijk!!! Permets l astérosismologie des étoiles vieilles!! 1ste theoretische interpretatie: M.-A. Dupret et al. (2009)! 1ière interprétation théorétiques: M.-A. Dupret et al. (2009)!
GRAVITEITSGEDOMINEERDE GEMENGDE MODI IN RR MODES MIXTES DOMINÉ PAR LA GRAVITÉ DANS GR Beck et al. (2011,Science):! ontdekking van gemengde modi in Kepler RR découverte de modes mixtes dans Kepler GR Gedragen zich als drukmodi in enveloppe! maar als graviteitsmodi in kerngebieden:! Echografie!! Se tiennent comme modes de pression dans l'enveloppe mais comme modes de gravité dans les zones du coeur: ultrasons! Laat toe om:! kern en evolutiestadium! kernrotation te toetsen (kunnen we niet voor de Zon...)!! Permet de sonder:! la taille du coeur et donc la phase d évolution! la rotation du coeur (pas possible pour le Soleil...)
KERNROTATIE UIT FREQUENTIEVERSCHUIVINGEN ROTATION DU COEUR À PARTIR DES DÉPLACEMENTS DE FRÉQUENCES Beck et al., Nature, 2012: na 2 jaar Kepler data! Beck et al., Nature, 2012: après 2 ans des données de Kepler
ASTEROSEISMOLOGIE = POPULAIR ASTEROSISMOLOGIE = POPULAIRE Vooruitgang geboekt sinds 2010:! van ppt tot ppm! van enkele heldere zonachtige sterren naar duizenden van alle soort en leeftijd! van fysica in sterenveloppes naar die van sterkernen! eerste toetsing van interne sterrotaties: alsmaar beter (tot op heden) Progrès faites depuis 2010:! de ppt jusqu à ppm! de quelques étoiles brillantes qui ressemblent le soleil jusqu à des milles de toutes sortes et âges.! De la physique des enveloppes des étoiles jusqu à celle des coeurs des étoiles.! Premiers tests de la rotation interne dans des étoiles: de mieux en mieux (jusqu à maintenant)
WAT BRENGT DE TOEKOMST? QUE NOUS AMÈNE L AVENIR? Een onafhankelijke hoge-precisie straal via interferometrie voor heel heldere sterren! Une mesure de haute précision indépendante pour le rayon par interférométrie des étoiles les plus brillantes ESO - VLTI Een onafhankelijke hoge-precisie afstand en dus lichtkracht! Une mesure de haute précision indépendante pour la distance et donc la luminosité! 2014-2018! ESA - Gaia Toegewijde instrumenten voor specifieke pulsatoren, vb. Compacte sterren, of voor temperatuurbepaling! Des instruments dédiés pour des pulsateurs spécifiques, e.g., des étoiles compactes, et pour les déterminations des températures, gravités, chimie Mercator! HERMES & MAIA
Susanne Pieth, D LR, G e rman y ESA M3 mission PLATO (2024-2030): chercher des exoplanètes habitables + l as t ér o s i sm o l o gie de leu r s étoiles
AARDSE SYMFONIEËN SYMPHONIES DE LA TERRE We verplaatsen ons naar de Mercatortelescoop te La Palma! Nous nous déplaçons au télescope Mercator à La Palma Compositie van / composition de! Péter Pápics, Postdoc, KU Leuven
MERCATOR close to the heavens
S TERSYMFONIEËN DANKZIJ A STEROSEISMOLOGIE LA SUBLIME S YMPHONIE DES ÉTOILES GRÂCE À L ASTÉROSISMOLOGIE met bijzondere dank aan! avec mes meilleurs remerciements pour