Les populations stellaires et les mouvements des étoiles

Les étoiles de la Galaxie ont des propriétés qui permettent de les classer en deux populations (principalement).

Les étoiles de la population I forment le disque de la Galaxie. Elles sont riches en éléments chimiques lourds (c'est à dire plus lourd que l'hélium, pour la plupart formés dans le coeur des étoiles). Leur orbite dans la Galaxie est quasi circulaire : elles tournent autour du centre galactique en restant confiné dans le plan du disque. Leur âge varie de 0 à 10 milliards d'années. Le soleil est une étoile de lapopulation I. Les amas ouverts sont des amas d'étoiles de population I. Les étoiles de la population II forment le halo de la Galaxie. Elles ont des orbites très excentriques (on dit aussi radiales). Elles ne sont pas confinées dans le plan mais orbitent dans tout le sphéroïde du halo. Elles sont vieilles (plus de 12 milliards d'années) et pauvres en métaux. Les amas globulaires sont des amas de population II.

Les étoiles de population I (à gauche) tournent autour du centre galactique, dans le plan du disque. Les étoiles de population II (à droite) ont des orbites radiales.

Le disque dans son ensemble tourne dans un mouvement non rigide : la vitesse linéaire de rotation des étoiles ne dépend pratiquement pas de la distance au centre de la Galaxie. Les étoiles vers l'extérieur du disque ne tourne pas plus vite que les étoiles dans les parties centrales. On appelle ça la rotation différentielle. La vitesse de rotation est de l'ordre de 220 km/s.