
Les étoiles variables Mira / ˈ m aɪ r ə / (nommées d'après l'étoile prototype Mira ) sont une classe d' étoiles pulsantes caractérisées par des couleurs très rouges, des périodes de pulsation supérieures à 100 jours et des amplitudes supérieures à une magnitude dans l'infrarouge et à 2,5 magnitudes aux longueurs d'onde visuelles. Ce sont des géantes rouges aux tout derniers stades de l'évolution stellaire , sur la branche des géantes asymptotiques (AGB), qui expulseront leurs enveloppes extérieures sous forme de nébuleuses planétaires et deviendront des naines blanches d'ici quelques millions d'années.
Les étoiles variables Mira sont des étoiles suffisamment massives pour avoir subi une fusion d'hélium dans leur noyau, mais qui ont moins de deux masses solaires , des étoiles qui ont déjà perdu environ la moitié de leur masse initiale. Cependant, elles peuvent être des milliers de fois plus lumineuses que le Soleil en raison de leurs très grandes enveloppes distendues. Elles pulsent en raison de l'expansion et de la contraction de l'étoile entière. Cela produit un changement de température ainsi que de rayon, deux facteurs qui provoquent la variation de luminosité . La pulsation dépend de la masse et du rayon de l'étoile et il existe une relation bien définie entre la période et la luminosité (et la couleur). Les très grandes amplitudes visuelles ne sont pas dues à de grands changements de luminosité, mais à un décalage de la production d'énergie entre les longueurs d'onde infrarouges et visuelles lorsque les étoiles changent de température pendant leurs pulsations.

Les premiers modèles d'étoiles Mira supposaient que l'étoile restait sphériquement symétrique au cours de ce processus (en grande partie pour simplifier la modélisation informatique, plutôt que pour des raisons physiques). Une étude récente des étoiles variables Mira a révélé que 75 % des étoiles Mira qui pouvaient être résolues à l'aide du télescope IOTA ne sont pas sphériquement symétriques, un résultat qui est cohérent avec les images précédentes d'étoiles Mira individuelles, il y a donc maintenant une pression pour faire une modélisation tridimensionnelle réaliste des étoiles Mira sur des superordinateurs.
Les étoiles variables Mira peuvent être riches en oxygène ou en carbone. Les étoiles riches en carbone telles que R Leporis naissent d'un ensemble restreint de conditions qui annulent la tendance normale des étoiles AGB à maintenir un surplus d'oxygène sur le carbone à leur surface en raison de remontées d'oxygène . Les étoiles AGB pulsantes telles que les étoiles variables Mira subissent une fusion dans des coquilles alternées d'hydrogène et d'hélium, ce qui produit une convection profonde périodique connue sous le nom de remontées d'oxygène . Ces remontées d'oxygène amènent le carbone de la coquille brûlante d'hélium à la surface et donneraient naissance à une étoile à carbone. Cependant, dans les étoiles au-dessus d'environ 4 M ☉ , une combustion à chaud du fond se produit. C'est lorsque les régions inférieures de la région convective sont suffisamment chaudes pour qu'une fusion significative du cycle CNO se produise, ce qui détruit une grande partie du carbone avant qu'il ne puisse être transporté à la surface. Ainsi, les étoiles AGB plus massives ne deviennent pas riches en carbone.
Les variables Mira perdent rapidement de la masse et cette matière forme souvent des voiles de poussière autour de l'étoile. Dans certains cas, les conditions sont propices à la formation de masers naturels .
Un petit sous-ensemble de variables Mira semble changer de période au cours du temps : la période augmente ou diminue de manière substantielle (jusqu'à un facteur trois) au cours de plusieurs décennies à quelques siècles. On pense que cela est dû à des impulsions thermiques , où la couche d'hélium rallume la couche d'hydrogène externe . Cela modifie la structure de l'étoile, ce qui se manifeste par un changement de période. Ce processus est censé se produire pour toutes les variables Mira, mais la durée relativement courte des impulsions thermiques (quelques milliers d'années au plus) sur la durée de vie de la branche géante asymptotique de l'étoile (moins d'un million d'années), signifie que nous ne l'observons que dans quelques-unes des milliers d'étoiles Mira connues, peut-être dans R Hydrae . La plupart des variables Mira présentent de légers changements de période d'un cycle à l'autre, probablement causés par un comportement non linéaire de l'enveloppe stellaire, y compris des écarts par rapport à la symétrie sphérique.
Les étoiles variables de Mira sont des cibles populaires pour les astronomes amateurs intéressés par les observations d'étoiles variables , en raison de leurs changements spectaculaires de luminosité. Certaines étoiles variables de Mira (y compris Mira elle-même) ont des observations fiables remontant à plus d'un siècle.

Liste
La liste suivante contient une sélection de variables Mira. Sauf mention contraire, les magnitudes données sont dans la bande V et les distances sont tirées du catalogue d'étoiles Gaia DR2 .
| Étoile |
Magnitude la plus brillante |
Magnitude la plus faible |
Période (en jours) |
Distance (en parsecs ) |
Référence |
|---|---|---|---|---|---|
| Mira | 2.0 | 10.1 | 332 | 92+12 −9 |
[1] |
| Chi Cygni | 3.3 | 14.2 | 408 | 180+45 −30 |
[2] |
| R Hydrae | 3.5 | 10.9 | 380 | 224+56 −37 |
[3] |
| R Carinae | 3.9 | 10.5 | 307 | 387+81 −57 |
[4] |
| R Léonis | 4.4 | 11.3 | 310 | 71+5 −4 |
[5] |
| S Carinae | 4.5 | 9.9 | 149 | 497+22 −20 |
[6] |
| R Cassiopée | 4.7 | 13.5 | 430 | 187+9 −8 |
[7] |
| R Horlogerie | 4.7 | 14.3 | 408 | 313+40 −32 |
[8] |
| L'Orionis | 4.8 | 13.0 | 377 | 216+19 −16 |
[9] |
| RR Scorpion | 5.0 | 12.4 | 281 | 277+18 −16 |
[10] |
| R Serpentis | 5.2 | 14.4 | 356 | 285+26 −22 |
[11] |
| T Céphée | 5.2 | 11.3 | 388 | 176+13 −12 |
[12] |
| R Aquarii | 5.2 | 12.4 | 387 | 320+31 −26 |
[13] |
| R Centauri | 5.3 | 11.8 | 502 | 385+159 −87 |
[14] |
| RR Sagittaire | 5.4 | 14 | 336 | 386+48 −38 |
[15] |
| R Trianguli | 5.4 | 12.6 | 267 | 933+353 −201 |
[16] |
| S Sculpteur | 5.5 | 13.6 | 367 | 1078+1137 −366 |
[17] |
| R Aquilae | 5.5 | 12.0 | 271 | 238+27 −22 |
[18] |
| R Leporis | 5.5 | 11.7 | 445 | 419+15 −14 |
[19] |
| W Hydrae | 5.6 | 9.6 | 390 | 164+25 −19 |
[20] |
| R Andromède | 5.8 | 15.2 | 409 | 242+30 −24 |
[21] |
| S. Coronae Borealis | 5.8 | 14.1 | 360 | 431+60 −47 |
[22] |
| Le Cygne | 5.9 | 12.1 | 463 | 767+34 −31 |
[23] |
| X Ophiuchi | 5.9 | 8.6 | 338 | 215+15 −13 |
[24] |
| RS Scorpion | 6.0 | 13.0 | 319 | 709+306 −164 |
[25] |
| RT Sagittaire | 6.0 | 14.1 | 306 | 575+48 −41 |
[26] |
| Sagittaire russe | 6.0 | 13.8 | 240 | 1592+1009 −445 |
[27] |
| RT Cygni | 6.0 | 13.1 | 190 | 888+47 −43 |
[28] |
| R Géminorum | 6.0 | 14.0 | 370 | 1514+1055 −441 |
[29] |
| S Gruis | 6.0 | 15.0 | 402 | 671+109 −82 |
[30] |
| V Monocerotis | 6.0 | 13.9 | 341 | 426+50 −41 |
[31] |
| R Cancri | 6.1 | 11.9 | 357 | 226+32 −25 |
[32] |
| R Virginis | 6.1 | 12.1 | 146 | 530+28 −25 |
[33] |
| R Cygni | 6.1 | 14.4 | 426 | 674+47 −41 |
[34] |
| R Bootis | 6.2 | 13.1 | 223 | 702+60 −52 |
[35] |
| T Normes | 6.2 | 13.6 | 244 | 1116+168 −129 |
[36] |
| R Léonis Minoris | 6.3 | 13.2 | 372 | 347+653 −137 |
[37] |
| S. Virginis | 6.3 | 13.2 | 375 | 729+273 −156 |
[38] |
| R Réticuli | 6.4 | 14.2 | 281 | 1553+350 −241 |
[39] |
| S Herculis | 6.4 | 13.8 | 304 | 477+27 −24 |
[40] |
| L'Herculis | 6.4 | 13.4 | 404 | 572+53 −45 |
[41] |
| R Octantis | 6.4 | 13.2 | 407 | 504+46 −39 |
[42] |
| S Pictoris | 6.5 | 14.0 | 422 | 574+74 −59 |
[43] |
| R Grande Ourse | 6.5 | 13.7 | 302 | 489+54 −44 |
[44] |
| R Canum Venaticorum | 6.5 | 12.9 | 329 | 661+65 −54 |
[45] |
| R Normes | 6.5 | 12.8 | 496 | 581+10 000 −360 |
[46] |
| La Grande Ourse | 6.6 | 13.5 | 257 | 1337+218 −164 |
[47] |
| R Aurigae | 6.7 | 13.9 | 458 | 227+21 −17 |
[48] |
| RU Herculis | 6.7 | 14.3 | 486 | 511+53 −44 |
[49] |
| R Draconis | 6.7 | 13.2 | 246 | 662+58 −49 |
[50] |
| V. Coronae Borealis | 6.9 | 12.6 | 358 | 843+43 −39 |
[51] |
| T Cassiopée | 6.9 | 13.0 | 445 | 374+37 −31 |
[52] |
| R Pégase | 6.9 | 13.8 | 378 | 353+35 −29 |
[53] |
| V Cassiopée | 6.9 | 13.4 | 229 | 298+15 −14 |
[54] |
| T. Pavonis | 7.0 | 14.4 | 244 | 1606+340 −239 |
[55] |
| RS Virginis | 7.0 | 14.6 | 354 | 616+81 −64 |
[56] |
| Z Cygni | 7.1 | 14.7 | 264 | 654+36 −33 |
[57] |
| S Orionis | 7.2 | 13.1 | 434 | 538+120 −83 |
[58] |
| T Draconis | 7.2 | 13.5 | 422 | 783+48 −43 |
[59] |
| Aurigae UV | 7.3 | 10.9 | 394 | 1107+83 −72 |
[60] |
| W Aquilae | 7.3 | 14.3 | 490 | 321+22 −20 |
[61] |
| S Céphée | 7.4 | 12.9 | 487 | 531+23 −21 |
[62] |
| R Fornacis | 7.5 | 13.0 | 386 | 633+44 −38 |
[63] |
| RZ Pégase | 7.6 | 13.6 | 437 | 1117+88 −76 |
[64] |
| RT Aquilae | 7.6 | 14.5 | 327 | 352+24 −21 |
[65] |
| V Cygni | 7.7 | 13.9 | 421 | 458+36 −31 |
[66] |
| RR Aquilae | 7.8 | 14.5 | 395 | 318+33 −28 |
[67] |
| S Bootis | 7.8 | 13.8 | 271 | 2589+552 −387 |
[68] |
| WX Cygni | 8.8 | 13.2 | 410 | 1126+86 −75 |
[69] |
| W Draconis | 8.9 | 15.4 | 279 | 6057+4469 −1805 |
[70] |
| R Capricorne | 8.9 | 14.9 | 343 | 1407+178 −142 |
[71] |
| UX Cygni | 9.0 | 17.0 | 569 | 5669+10 000 −2760 |
[72] |
| LL Pégase | 9,6 K | 11,6 K | 696 | 1300 | [73] |
| TY Cassiopée | 10.1 | 19.0 | 645 | 1328+502 −286 |
[74] |
| IK Tauri | 10.8 | 16,5 | 470 | 285+36 −29 |
[75] |
| CW Léonis | 11,0 R | 14,8 R | 640 | 95+22 −15 |
[76] |
| Camelopardalis du Texas | 11,6 B | 17,7 B | 557 | 333+42 −33 |
[77] |
| LP Andromède | 15.1 | 17.3 | 614 | 400+68 −51 |
[78] |