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Recherche et caractérisation d'exoplanètes à grande séparation autour d'étoiles jeunes de faible masse


Il y a un peu plus de 20 ans, la détection de planètes extrasolaires a créé une véritable révolution dans le domaine de l’astronomie. Ces dernières étant très peu lumineuses par rapport à leur étoile hôte, on les détecte généralement grâce à l'effet qu'elles ont sur leur étoile. Ce n’est que depuis le milieu des années 2000 qu’on arrive à en « voir » directement, grâce à la lumière qu’elles émettent. Le relevé PSYM-WIDE, au cours duquel une centaine d'étoiles jeunes de faible masse ont été sondée avec la méthode d'imagerie directe, sera d'abord présenté. Ce relevé, effectué à l’Observatoire Gemini Sud au Chili, confirme que les exoplanètes géantes à très grande distance de leur étoile sont très rares, conformément aux modèles théoriques. L'analyse détaillée de GU Psc b, le seul compagnon détecté, sera ensuite présentée. Ce dernier fait environ 11 fois la masse de Jupiter et se trouve à 2000 ua de GU Psc, une étoile de faible masse membre de l’association jeune AB Doradus (∼ 100– 150 Ma). La présence à une si grande distance de son étoile d'une exoplanète si massive est difficilement explicable par les modèles traditionnels de formation planétaire. Cette grande distance rend toutefois le compagnon beaucoup plus facile à étudier, étant donné que sa lumière n'est pas noyée par celle de l'étoile. C'est une cible idéale, entre autres, pour étudier l'évolution de sa luminosité dans le temps. De telles observations ont été effectuées au Télescope Canada-France-Hawaii (CFHT) et seront finalement présentées. Ces dernières ont permis de détecter une variation périodique de l’intensité lumineuse de la planète de ~4% sur une période d'environ 6h lors d'une des nuits d'observation. Ce genre de variabilité, déjà observée pour des naines brunes plus massives et plus vieilles, pourrait s’expliquer par la rotation du compagnon, qui montrerait tour à tour différentes portions de son atmosphère, non uniforme.

Soutenance de thèse de doctorat de Marie-Eve Naud
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