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Les galaxies

Les galaxies. Jacques Colin Observatoire de la Côte d’azur. Plan du cours. Les échelles de distance et la situation des galaxies dans l’Univers I- La découverte des nébuleuses - Le catalogue de Messier - Les différents types de nébuleuses II- La découverte des galaxies

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Presentation Transcript

  1. Les galaxies Jacques Colin Observatoire de la Côte d’azur

  2. Plan du cours Les échelles de distance et la situation des galaxies dans l’Univers I- La découverte des nébuleuses - Le catalogue de Messier - Les différents types de nébuleuses II- La découverte des galaxies - Preuve de leur existence ( Hubble) - Classification ( Hubble) - Distance - Contenu - Vitesse radiale (expansion de l’Univers) - Distribution III- Les galaxies spirales ( ondes de densité) IV- les galaxies elliptiques V- Les galaxies irrégulières

  3. Plan du cours (suite) VI- Notre Galaxie - Structure - Composition - Mouvements VII- Le groupe local VIII- Les amas de galaxies IX- Les galaxies actives - les radiogalaxies - Les galaxies à noyaux actifs - les jets X- Phénomènes remarquables - Les warp ( gauchissements) - Les rencontres de galaxies - Les lentilles gravitationnelles XI- La matière noire et les galaxies

  4. Échelles de distances Les galaxies dans l’Univers

  5. Planètes TerreLune Terre Les structures de l’Univers et leurs échelles 1- Les planètes

  6. SOLEIL Les structures de l’Univers et leurs échelles 2- Le Soleil

  7. Les structures de l’Univers et leurs échelles 3-Le Système Solaire

  8. Soleil Champ d ’étoiles Les structures de l’Univers et leurs échelles 3- Les étoiles

  9. Les structures de l’Univers et leurs échelles 4-La Galaxie

  10. Les structures de l’Univers et leurs échelles 5- Les grandes structures

  11. Les structures de l’Univers et leurs échelles

  12. Résumé des échelles de distances

  13. Les nébuleuses Le catalogue de Messier

  14. Le Catalogue MESSIER

  15. Nébuleuse du Crabe M1

  16. Amas Globulaire M 13

  17. Galaxie elliptique M 87

  18. Nébuleuse Planétaire M 27

  19. Galaxie d’Andromède M 31

  20. Nébuleuse d’Orion M 42

  21. Galaxie spirale M 64

  22. Les univers-îles ou galaxies Certains des objets de Messier semblent être d’autres ensembles d’étoiles comme le nôtre. Hubble le montre en 1921 par la mesure de la distance de certains d’entre eux. Pour cela il utilise un certain type d’étoiles : Les Céphéides

  23. Parsec = Unité utilisée pour la distance des étoiles 1’’( exprimé en radian) = 2p/(360 x 60 x 60) 1unitéastronomique d(parsec) = D’où 1 pc = 200 000 UA Puisque 1 UA = 150.106 km On obtient 1 pc= 3.1013 km p (radians) 1 unité astronomique 1 parsec = 1’’( en radian) Pour la distance des galaxies on utilise le méga parsec 1 Mpc=106 parsecs

  24. Détermination des distances Relation période-luminosité des Céphéïdes d =10(m-M+5)/5 Diagramme Hertzprung-Russel

  25. Les différents types de galaxies Diagramme de HUBBLE

  26. La classification de Hubble

  27. Spirale très enroulée Spirale Elliptique Irrégulière Spirale barrée

  28. Autres Classifications De Vaucouleurs Basé uniquement sur la Morphologie de la surface de brillance DDO système

  29. Galaxies spirales Structure Planes Bras spiraux Composition Étoiles Gaz Poussières Diamètre 30 kpc = 100 000 AL Mouvement Rotation différentielle du disque Évolution Formation d’étoiles Enrichissement en éléments lourds

  30. Les bras spiraux : ondes de densité Pourquoi autant de spirales Les bras sont ils persistants ? Equation de Boltzman + Equation de Poisson Permettent de trouver Une stationnarité Ou auto cohérence Ou « self consistence »

  31. Le principe du spectrographe

  32. Le spectre et son analyse

  33. Vitesse radiale l0 Dl Ni éloignement Ni rapprochement Éloignement Rapprochement Spectres V c Dl l0 =

  34. Rotation globale des disques

  35. Courbe de rotation observée Courbe de rotation théorique

  36. Matière noire dans notre Galaxie Présence de matière noire

  37. Mouvements dans le Halo Amas globulaire

  38. Galaxies elliptiques Structure Ellipsoïdales (3D) Composition étoiles Mouvements Pas de rotation globale Masse Jusqu’à 1012 MO Tailles > spirales Évolution Pas de formation d’étoiles Pas d’enrichissement en éléments lourds

  39. Galaxies lenticulaires Bulbe central étendu Entouré par une région lentement décroissante en luminosité Pas de structures spirales

  40. Galaxies irrégulières Pas de symétries particulières dans la morphologie Beaucoup d’étoiles jeunes bleues Plus petites que les galaxies elliptiques ou spirales

  41. Notre Galaxie

  42. Notre Galaxie

  43. Vue générale du ciel complet

  44. La Galaxie

  45. Position du plan de l’écliptique dans la Galaxie J T S CG

  46. Coordonnées galactiques z E CG à 8,5 kpc b S l x E’ Plan de la Galaxie y

  47. Mouvements dans le halo galactique

  48. Caractéristiques de la Galaxie Noyaucentral avec trou noir massif Bulbe( sphère de 2 kpc) Disque( rayon 15 kpc, épaisseur 1 kpc, bras spiraux, étoiles, amas d’étoiles , gaz, poussières, formation d’étoiles, enrichissement en métaux lourds, rotation différentielle) Halo( 30 kpc ?, étoiles vieilles et environ 150 amas globulaires, Matière noire ??)

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