Nouvelles étoiles candidates membres d’associations jeunes locales

Abstract

L’identification et la recherche d’objets jeunes ont des retombées importantes dans plusieurs domaines de l’astrophysique. La recherche et l’imagerie directe d’exoplanètes sont grandement simplifiées pour des systèmes jeunes, car le rapport de luminosité entre l’étoile jeune hôte et ses planètes, qui dégagent encore de la radiation thermique, est inférieur aux systèmes plus âgés. De plus, avoir une banque d’objets jeunes permet de contraindre et préciser les modèles évolutifs. Enfin, une population importante d’objets jeunes connus permet de préciser la fonction de masse initiale, surtout dans le domaine des faibles masses où elle n’est pas bien contrainte. Ce mémoire présente une recherche d’étoiles jeunes à partir du sous-ensemble Tycho-Gaia Astrometric Solution qui regroupe environ 2 millions d’objets, paru dans les premières données de la mission GAIA (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics). À l’aide de l’outil BANYAN- (Bayesian Analysis for Nearby Young AssociatioNs) et d’un diagramme couleur magnitude, nous avons recherché des étoiles jeunes à partir de 250 000 cibles ayant une mesure de vitesse radiale disponible dans la littérature. Le résultat final est un ensemble de 42 étoiles tardives potentiellement jeunes ayant toutes une probabilité d’association supérieure à 90% à un groupe en deçà de 60 Mans et avec une luminosité significativement plus élevée que les étoiles vieilles de même couleur sur la séquence principale. Finalement, à partir des nouvelles probabilités d’associations Bayésiennes et des mesures de largeur équivalente d’absorption du lithium, disponibles pour 25 candidates, leur statut au sein de leurs associations respectives a pu être modifié ou confirmé. Cette étude présente 10 nouvelles étoiles, n’ayant jamais été associées, appartenant aux nouvelles associations formant la région de formation stellaire Scorpius-Centaurus. Nous trouvons aussi 13 nouvelles membres bona fides.

The search for young objects is crucial for several fields of astrophysics. Searching for and directly imaging exoplanets is simplified for young systems as the luminosity ratio between the young host star and its orbiting planets, that still emit thermal radiation when young, is inferior less than for older systems. Moreover, constraining and refining stellar evolutionary models require a large number of known young stars. Finally, a large population of young objects is critical for constraining the initial mass function, especially in the low-mass regime. This thesis presents a search for young stars from a subset sample of the Tycho-Gaia Astrometric Solution comprising nearly 2 million objects, included in the first data release of the GAIA mission (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics). With the BANYAN- (Bayesian Analysis for Nearby Young AssociatioNs) and a colour magnitude diagram, we searched for young stars from 250,000 targets with known radial velocity. The result is a list of 42 potentially young late stars, all with association probability greater than 90% for groups younger than 60 Myr and with a luminosity significantly higher than old stars of the same colour on the main sequence. Finally, from their new Bayesian association probabilities and their lithium absorption equivalent width, available for 25 candidates, their status within their respective associations was revised. This study presents 10 new stars, never before associated, belonging to the comoving groups forming the region known as Scorpius-Centaurus. We also find 13 new bona fides members.