cours d astrophysique ii - unige

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Semestre automne 2012
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Observatoire de Sauverny
CH – 1290 Versoix
Introduction
• Astro I: Introduction (4e sem.) Frédéric Courbin (MER LASTRO)
• Astro II: Bases physiques (5e sem.) Pierre North (MER LASTRO) Exercices: Hakim Atek (postdoc)
• Astro III: Dynamique stellaire & galactique (7e sem.) Georges Meylan (Prof. LASTRO)
• Astro IV: Cosmologie observationnelle (8e sem.) Georges Meylan (Prof. LASTRO)
Place du cours dans le curriculum:
Quelques questions auxquelles « Bases physiques » donne
réponse (partielle): • A quelles conditions une * brille-t-elle? • Comment l’énergie est-elle transmise du centre à la surface
d’une * ? • Pourquoi le bord du disque solaire est-il moins brillant que le
centre? • Comment se forment les raies spectrales dans une
atmosphère stellaire? • Peut-on mesurer la composition chimique d’une * ? • Comment la ionisation affecte-t-elle la structure des * ? • Comment une * naine blanche peut-elle être stable? • …
Bibliographie • B. W. Carrol & D. A. Ostlie, Introduction to modern astrophysics, Addison-
Wesley, 1996 • R. Monier, Les étoiles et le milieu interstellaire, introduction à
l’astrophysique; cours, exercices et problèmes résolus, ellipses, 2006 • R. Bowers & T. Deeming, Astrophysics I: Stars, Jones and Bartlett, 1984 • G. B. Rybicki & A. P. Lightman, Radiative processes in astrophysics,
WILEY-VCH, 2004 • D. D. Clayton, Principles of stellar evolution and nucleosynthesis, McGraw
Hill, 1968 • F. Shu, The physics of astrophysics, Volume I: Radiation, University Science
Books, 1991
Le rayonnement dans l’univers • Densité de matière: ρb ~ 5 ⋅ 10-28 kg/m3
(baryonique) ou ~ 0.3 protons/m3
• Densité de rayonnement: ρr ~ ρb /1000 (mais il n’en a pas toujours été ainsi!) Importance: 1. Transfert d’énergie dans les étoiles 2. Source d’information principale
L’intensité spécifique dans le cas d’une étoile résolue ou non résolue
Rappel: coordonnées sphériques
Energie rayonnée dans une direction par une étoile
Invariance de l’intensité spécifique: l’implication cosmologique…
De l’utilité de définir 1 Jansky = 10-26 W m-2 Hz-1:Spectral energy distribution of the quasar APM 08279+5255 (z=3.87) compared to the ultra-luminous galaxies
IRAS FSC 10214+4724 (z=2.29), SMM 02399-0136 (z=2.8), and H 1413+11 (z=2.56).
M J Irwin et al, 1998, "APM 08279+5255: an ultraluminous broad absorption line quasar at a redshift z=3.87", Astrophys J, 505, 529
Luminosité des étoiles: diagramme HR
Magnitudes de quelques astres: