Molecules in evolved stars

Observatoire de Paris-Meudon, F92195, Meudon, France

Abstract

We review the recent development of observations of molecules in circumstellar envelopes of evolved stars. The large collecting areas and high spatial resolution of newly constructed radio telescopes have provided a resurgence of research in this area. Many molecules bearing silicon atoms, and heavier metals have been found. Observations with a spatial resolution of a few arcseconds have become possible by millimeter wave interferometers, giving us detailed information on the structure of the circumstellar envelopes. Especially bipolar and spherical flows in stars with large mass loss rates have been extensively mapped in various molecular lines. It has been recognized that molecular abundances are affected by ion-molecule reactions in the outer envelope. The theoretical evolutionary tracks from red giants to planetary nebulae have been confirmed further by detecting stars in a transition phase between oxygen- and carbon-rich atmospheres.

Résumé

Nous faisons une revue des plus récents résultats obtenus en matière de molécules dans les enveloppes d'étoiles évoluées. Ce domaine de recherche a beaucoup progressé ces dernières années grâce aux grands instruments, télescopes à antenne unique et interféromètres, fonctionnant en ondes millimétriques et submillimétriques. Les molécules contenant le silicium et des métaux lourds ont été détectées. Des observations à très haute résolution spatiale (de l'ordre de quelque secondes d'arc) ont fourni de précieux renseignements sur la structure des enveloppes. Elles ont révélé, notamment, l'existence des écoulements anisotropes de gaz moléculaire (flots bipolaires) et ont contribué à l'étude du phénomène de perte de masse et la physico-chimie des enveloppes. Les prédictions sur l'évolution des géantes rouges vers les nébuleuses planétaires ont été confirmées par la détection des objets dans la phase de transition entre les atmosphères stellaires oxygénées et carbonées.