L'évolution spectrale des naines blanches : où en sommes-nous ?

Résumé Les naines blanches sont les vestiges denses et brûlés de la grande majorité des étoiles, condamnées à refroidir pendant des milliards d'années alors qu'elles rayonnent progressivement leur énergie thermique résiduelle. En première approximation, on s'attend à ce que leur atmosphère soit constituée uniquement d'hydrogène en raison du dépôt gravitationnel efficace des éléments plus lourds. Cependant, les observations révèlent une situation beaucoup plus complexe, car la surface d'une naine blanche (1) peut être dominée par l'hélium plutôt que par l'hydrogène, (2) peut être polluée par des espèces chimiques traces, et (3) peut subir des variations significatives de composition au fil du temps. Cela indique que divers mécanismes de transport d'éléments rivalisent efficacement avec le dépôt gravitationnel dans l'enveloppe stellaire. Ce phénomène est connu sous le nom d'évolution spectrale des naines blanches et a d'importantes implications pour l'astrophysique galactique, stellaire, et planétaire. Cette revue invitée fournit une image complète de notre compréhension actuelle de l'évolution spectrale des naines blanches. Nous décrivons d'abord les dernières contraintes d'observation sur les variations de la composition atmosphérique le long de la séquence de refroidissement, couvrant à la fois les constituants dominants et traces. Nous résumons ensuite les prédictions des modèles à la pointe de la technologie sur le transport d'éléments dans les naines blanches et évaluons leur capacité à expliquer l'évolution spectrale observée. Enfin, nous mettons en lumière les questions encore ouvertes et suggérons des pistes pour de futurs travaux.