École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

Nous traitons dans ce travail de la question dite des anomalies d’abondance dans les amas globulaires. Nous commençons par définir ce que sont les amas globulaires et montrons en quoi les données observationnelles mettent en lumière des "anomalies d’abondance" : les compositions chimiques mesurées au sein de ces amas ne correspondent pas à celles prédites par les modèles standard de la formation stellaire. Plusieurs hypothèses sont à ce jour étudiées dans la littérature mais l’une des plus plébiscitées, et celle sur laquelle nous allons nous pencher, est celle dite de la pollution par étoile supermassive. L’idée est simple : lorsqu’elles étaient en cours de formation, les étoiles qui composent l’amas se sont formées à partir d’un gaz dont la composition chimique a été altérée par la présence d’une étoile supermassive, ce qui explique que de nos jours elles présentent ces compositions chimiques si particulières. La question que nous étudions est alors la suivante : une étoile supermassive peut-elle se former dans un amas globulaire en formation ? Nous explorons l’idée d’une formation par emballement des collisions : une augmentation très rapide du nombre de collisions entre les étoiles aurait lieu dans l’amas, ce qui mènerait à la formation rapide d’une étoile supermassive. Nous développons un code de type Monte-Carlo pour simuler ces collisions dans un amas globulaire en formation. Nous comparons nos résultats à un modèle analytique développé dans [1], qui ne prend en compte que partiellement les collisions. Nous montrons que notre façon de prendre en compte toutes les collisions possibles (pour toutes les étoiles de l’amas) augmente grandement les chances de formation d’une étoile supermassive. Aussi, nous étudions l’impact de la prise en compte de ces collisions sur la densité nécessaire à un amas pour voir apparaître en son sein une étoile supermassive. Le phénomène de ségrégation dans les amas globulaires est aussi envisagé tout au long du travail.