Animation montrant les pulsations des couches externes d’une Céphéide.

Le programme trace les 4 courbes essentielles montrant les variations de diamètre, de luminosité, de vitesse radiale (par rapport à l’observateur), et de température.

La première chose à voir est l’image de l’étoile, qui montre à la fois ses variations de couleur (donc de température), et de diamètre.

On remarquera que la température (courbe verte) est minimale peu de temps après que le maximum du rayon (courbe blanche). Ce léger décalage s’explique par une inertie thermique de l’atmosphère.

La vitesse radiale observée est celle de l’atmosphère de l’étoile. Celle-ci se déplace par rapport à la Terre à une vitesse constante. Le point 0 de la courbe rouge correspond à cette vitesse d’ensemble, qui est retranchée de toutes les mesures. Le reste est la vitesse de l’atmosphère par rapport au centre de l’étoile (vitesse à laquelle l’étoile grossit ou diminue). Lorsqu’elle est positive, elle correspond à une vitesse de contraction, et lorsqu’elle est négative, elle correspond à une vitesse de dilatation. Elle s’annule lorsque le rayon est maximal ou minimal (arrêtez l’animation en ces points). Elle est maximale à droite lorsque les couches externes tombent vers le centre, et juste avant que leur compression ralentisse la chute. Elle est minimale à gauche lorsque la gravité devient prépondérante par rapport à la force d’expansion. Ce minimum est donc atteint avant que le rayon de l’étoile soit maximal.

La courbe de lumière est plus difficile à expliquer. La complication vient du fait que la luminosité dépend de deux facteurs : la brillance superficielle de l’étoile, liée à sa température, et l’importance de sa surface, liée aux variations du rayon. Or la température superficielle augmente pendant que le rayon de l’étoile diminue, les deux phénomènes agissant donc en sens inverse sur la luminosité.

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