Contribution to the study of the populations of high velocity early type stars observed by Hipparcos

Contribution à l'étude des populations d'étoiles chaudes à grande vitess observées par Hipparcos

Frédéric Royer (1, 2)

1 DANOF - Departement d'AstroNOmie Fondamentale
2 Observatoire de Paris

In this thesis work, the origin of early-type stars with high velocity and/or large distance away from the galactic plane is studied, using Hipparcos satellite data. First, the influence of stellar rotation on absolute magnitudes computed using trigonometric parallaxes is analysed with of normal main-sequence A-type stars. No significant effect is detected. A method for radial velocity determination is developed from the spectra observed with the ELODIE spectrograph (OHP). It allows the calculation of the radial velocity with a precision of about 1-2 km s-1 without limitation due to the v sin I of the observed star. In a second part, a sample of 35000 B-A-F type stars from the Hipparcos catalogue is analysed. 316 high velocity stars are identified and the various assumption explaining their origin are discussed. In particular, the contribution of the blue stragglers is studied using a population synthesis model. It is shown that thin disc blue stragglers represent a source high velocity stars primarily in B and early A-type stars whereas thick disc blue stragglers contribute to late A-type and F stars.

Cette thèse est une étude de l'origine des étoiles chaudes à grande vitesse et/ou à grande distance du plan galactique, à l'aide des données du satellite Hipparcos. L’existence de ce type d’étoiles montre une incohérence entre le temps de vie assigné par la théorie de l'évolution stellaire aux étoiles de type B et A de population I et celui beaucoup plus long des mécanismes responsables de l'augmentation de la dispersion des vitesses. Dans un premier temps, l'effet de la rotation stellaire sur les magnitudes absolues tirées des parallaxes trigonométriques est analysé sur un échantillon d’étoiles A normales de séquence principale. Aucune variation significative n'est observée. Une méthode de détermination des vitesses radiales est développée pour les spectres observés avec le spectrographe ELODIE (OHP). Elle permet le calcul de la vitesse radiale avec une précision de l'ordre de 1-2 km s-1 sans limitation due au v sin i de l’étoile observée. Dans un second temps, un échantillon de 35 000 étoiles de type B-A-F tirées du catalogue Hipparcos est analysé. 316 étoiles à grande vitesse sont identifiées et les différentes hypothèses expliquant leur origine sont discutées. En particulier, la contribution des blue stragglers est étudiée à l'aide d'un modèle de synthèse de populations. Il est montré que les blue stragglers du disque mince représentent une source d’étoiles à grande vitesse essentiellement dans les étoiles de type précoce (B et A) alors que les blue stragglers du disque épais concourent aux étoiles de type A tardif et F.

Mots clés: astronomy

Mots clés: Étoiles des premiers types; Dynamique stellaire; Cinématique; Étoiles

Domaines: Astrophysique [astro-ph]

Frédéric Royer. Contribution à l'étude des populations d'étoiles chaudes à grande vitess observées par Hipparcos. Astrophysique [astro-ph]. Observatoire de Paris, 1999. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02071392⟩