Analyse de LS Her : Une étude de l'effet Blazhko

Dans cet article, on parle de l'analyse d'un type d'étoile connu sous le nom de RR Lyrae, en se concentrant spécifiquement sur LS Her. Cette étoile montre un phénomène appelé Effet Blazhko, qui fait varier sa luminosité au fil du temps.

On a utilisé des données du Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) recueillies sur 53 jours pour analyser LS Her. Nos résultats confirment des observations précédentes concernant la pulsation et la modulation des cycles Blazhko. LS Her a une période de pulsation principale d'environ 0,2308 jours, avec une période Blazhko d'environ 12,7 jours, ce qui est en accord avec les rapports précédents. De plus, on a découvert des variations se produisant tous les 112 jours dans les cycles Blazhko. Ça suggère que les effets du cycle Blazhko ne sont pas constants et peuvent changer en termes d'amplitude et de phase à travers différents cycles.

Après notre analyse initiale, on a comparé les résultats de notre modèle avec les données de TESS recueillies environ 700 jours plus tard. On a constaté que notre modèle initial ne représentait pas correctement les données ultérieures. Cependant, quand on a inclus des résultats d'autres recherches, notre modèle s'adaptait beaucoup mieux aux données. D'autres observations réalisées depuis le sol pendant l'été 2022 ont également soutenu notre modèle mis à jour.

L'effet Blazhko a été remarqué pour la première fois il y a plus d'un siècle et se caractérise par une variation cyclique de la luminosité et de la pulsation de ces étoiles. Au cœur de l'effet Blazhko, il y a la fréquence des Pulsations, qui peut créer un modèle de variations de luminosité. Chaque pulsation a une fréquence principale, et l'effet Blazhko ajoute des fréquences supplémentaires autour de cette pulsation principale, créant des pics latéraux dans les données observées.

La cause de l'effet Blazhko reste un mystère dans la communauté scientifique. Une idée principale concerne les interactions entre différents modes de pulsation, provoquant des changements périodiques de luminosité. Bien que certaines variations de l'effet Blazhko aient été observées au fil du temps chez d'autres étoiles, la nature de ces changements est encore à l'étude.

Pour LS Her, les données montrent que l'effet Blazhko n'est pas constant mais peut évoluer au fil du temps. Cette variabilité peut dépendre de processus internes dans l'étoile ou de facteurs externes influençant sa pulsation. Suivre la façon dont ces changements se produisent aidera les astronomes à en apprendre davantage sur le comportement d'étoiles similaires.

Des recherches antérieures ont montré que certaines étoiles peuvent voir leur période Blazhko fluctuer sur de longues échelles de temps. Par exemple, l'étoile RR Lyrae, où des changements dans sa période Blazhko et son amplitude semblent se produire tous les quatre ans. Cependant, d'autres études ont montré que ce modèle de quatre ans n'est pas observé de manière cohérente avec les données du satellite Kepler.

Dans notre analyse de LS Her, on a observé des changements dans les cycles Blazhko qui indiquaient également une période de modulation d'environ 109 jours. On a utilisé des données de TESS capturées pendant des périodes d'observation spécifiques. Les données ont révélé des changements de luminosité constants à travers différents cycles, confirmant que LS Her est effectivement une étoile variable de Blazhko.

Les observations de TESS ont montré des changements clairs de luminosité au fil du temps, renforçant nos résultats. La luminosité de LS Her fluctuait d'une manière qui soutient sa classification en tant que variable Blazhko. Au fur et à mesure que les observations avançaient, on a remarqué que l'amplitude des pulsations augmentait, indiquant que l'effet Blazhko lui-même était en train d'être modulé.

En utilisant l'analyse de Fourier, on a examiné les données de courbe de lumière de TESS. Cette méthode nous a permis de décomposer les données en ses composants de fréquence, révélant la présence de bandes latérales près de la fréquence de pulsation principale. Notre analyse a identifié la fréquence de pulsation principale ainsi que ses harmoniques, confirmant l'existence de l'effet Blazhko.

On a comparé nos résultats avec des observations TESS plus récentes pour évaluer la précision de notre modèle. Les données ultérieures ont révélé un décalage significatif dans le temps par rapport à nos prédictions de modèle. Cette incohérence a indiqué que notre modèle précoce ne pouvait pas capturer pleinement la complexité de l'effet Blazhko. Les variations observées dans les données ultérieures ont suggéré que des changements d'amplitude se produisaient, qui n'étaient pas pris en compte dans notre modèle original.

Pour valider davantage notre modèle, on a réalisé des observations au sol pendant l'été 2022. Notre objectif était de confirmer la nature atténuée de l'effet Blazhko observée dans les données TESS. Pendant plusieurs nuits, on a pris des mesures dans la bande V, ce qui nous a permis d'obtenir des informations supplémentaires sur le comportement de LS Her.

Grâce à nos observations depuis le sol, on visait à étendre notre collecte de données. Le travail impliquait d'utiliser des télescopes équipés de caméras de haute qualité. En comparant les données de la bande V avec celles du modèle TESS, on espérait garantir que nos résultats étaient cohérents. Pour la plupart, nos observations correspondaient bien au modèle, validant nos conclusions antérieures.

Notre analyse renforce que LS Her est une étoile variable de Blazhko. La période Blazhko a été trouvée autour de 109 jours, et on a noté que ce comportement semble stable sur les 862 jours de nos observations. Une telle stabilité indique que l'effet Blazhko peut rester constant chez certaines étoiles pendant de longues périodes.

La variation de l'amplitude Blazhko pendant les cycles peut être substantielle. Nos données ont montré comment les cycles Blazhko pouvaient exhiber des amplitudes croissantes normales suivies de phases d'interférence destructive, qui minimisaient l'effet. L'impact de ce phénomène peut mener à des observations variées, surtout si seules des données limitées sont collectées sur de longues périodes.

De plus, on constate que certaines étoiles classées comme étoiles Blazhko pourraient ne pas exhiber cette modulation si elles sont observées sur de longues périodes sans un bon timing de leurs cycles. La nature de LS Her ajoute à notre compréhension de la gamme des comportements observés parmi les étoiles Blazhko.

En regardant vers l'avenir, obtenir des observations plus détaillées, en particulier celles axées sur des données spectrales, nous aidera à obtenir des informations sur LS Her et d'autres étoiles similaires. La combinaison de recherches continues et de nouvelles technologies améliorera notre compréhension de ces phénomènes fascinants dans l'univers.

En résumé, notre analyse de LS Her fournit des informations cruciales sur l'effet Blazhko et sa modulation. La stabilité et la variabilité observées au fil du temps indiquent que cette étoile est un cas d'étude important pour comprendre ces comportements complexes chez les étoiles Variables. Alors qu'on continue à rassembler des données et à affiner nos modèles, on se rapproche de la compréhension des mystères entourant ces objets célestes.