Structure dynamique de l’atmosphère pulsée de RR Lyr – I.Un cycle de pulsation typique

D. Gillet, B. Mauclaire, T. Lemoult, Ph. Mathias, J-S. Devaux, Th. de France, T. Garrel, the GRRR Collaboration

Les étoiles RRab sont des étoiles pulsantes de grande amplitude dans lesquelles la pulsation est associée à un fort sillage de choc se propageant dans l’atmosphère. L’objectif de cette étude est de fournir un aperçu général de la structure dynamique de l’atmosphère se produisant au cours d’un cycle de pulsation typique. Nous rapportons de nouvelles observations à haute résolution avec une résolution temporelle élevée des raies Hα et sodium dans l’étoile RR Lyrae la plus brillante du ciel: RR Lyr (HD 182989). Une analyse détaillée des variations de profil de ligne sur tout le cycle de pulsation est effectuée pour comprendre la structure dynamique de l’atmosphère. L’onde de choc principale apparaît lorsqu’elle sort de la photosphère à φ≃0,89, c’est-à-dire lorsque l’émission principale de Hα est observée. Alors que la phase d’accélération du choc n’est pas observée, une décélération significative de la vitesse du front de choc est clairement présente. Le stade radiatif de l’onde de choc est court: 4% de la période de pulsation (0,892 <φ <0,929). Un nombre de Mach M> 10 est nécessaire pour obtenir un tel choc radiatif. La couche de sodium atteint son expansion maximale bien avant celle de Hα (Δφ = 0,135). Ainsi, une onde de raréfaction est induite entre les couches Hα et sodium. Une forte compression atmosphérique se produisant autour de φ = 0,36, qui produit la troisième émission de Hα, a lieu dans la partie la plus élevée de l’atmosphère. La région située plus bas dans l’atmosphère où se forme la ligne sodium n’est pas impliquée. L’amplification de la turbulence gazeuse semble principalement due à de fortes ondes de choc se propageant dans l’atmosphère plutôt qu’à la compression globale de l’atmosphère provoquée par la pulsation. Il n’a pas encore été clairement établi si la vitesse de microturbulence augmente ou diminue avec la hauteur dans l’atmosphère. De plus, il semble très probable qu’un composant interstellaire soit visible dans le profil sodium.