28 octobre 2007
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Suzanne Faye, Lycée Chaptal, Paris; Michel Faye,Lycée Louis-le-Grand, Paris, PowerPoint PPT Presentation


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28 octobre 2007. UDP - HOU-SalsaJ. 5 exercices d’astrophysique et plus La Bételgeuse de mon chat, céphéides, exoplanètes, matière noire, trou noir Observations, positions, distances, photométrie, spectroscopie, lois de Képler.

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Suzanne Faye, Lycée Chaptal, Paris; Michel Faye,Lycée Louis-le-Grand, Paris,

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Presentation Transcript


28 octobre 2007

UDP - HOU-SalsaJ

5 exercices d’astrophysique et plusLa Bételgeuse de mon chat, céphéides, exoplanètes, matière noire, trou noirObservations, positions, distances, photométrie, spectroscopie, lois de Képler

Suzanne Faye, Lycée Chaptal, Paris; Michel Faye,Lycée Louis-le-Grand, Paris,

avec Roger Ferlet, Institut d’Astrophysique de Paris et Alessandra Zanassi, Cité des Sciences, Naples

28 octobre 2007 : Fun-HOU

Spectres et Halloween pour astrophysiciens


Un groupe international recherche-enseignement

Congrès annuels:

2004 : Saint-Pétersbourg, Russie

2005 : Pékin, Chine

2006: Observatoire de

Haute-Provence, France

2007 : Tokyo, Japon

2008 : Lisbonne, Portugal

France : F-HOU .

Président : Roger FERLET,

Institut d’Astrophysique de Paris


Logiciel SalsaJ téléchargeable gratuit sur www.euhou.net

HOU =

Hands-On-Universe

www.handsonuniverse.org

F-HOU,

France Hands-On-Universe www.fr.euhou.net

EU-HOU,

Europe Hands-On-Universe www.euhou . net


Histoires de "spectres" avec Salsa J

UDP – 100 ans

SalsaJ / Ouvrir / Halloween.JPG


« Spectre »

0 - Premier "spectre" avec Salsa J

Trait / Analyse / Coupe

1 – Outil trait, puis aller tracer le trait jaune à travers les « yeux ».

2 – Analyse/Coupe, d’où intensités en fonction du numéro de pixel, abscisse géométrique

ou longueur d’onde si photo de spectre.


Bételgeuse, géante rouge

Le logiciel Salsa J peut modifier les niveaux de gris ou donner de fausses couleurs, et tracer la courbe des énergies en fonction du numéro de pixel[1].[1] Pixel : Picture Element, « godet » ; les pixels, disposés en damier, constituent la cellule CCD Coupled Charge Device.

1 - Spectre de l'étoile Bételgeuse avec Salsa J-Observatoire de Haute-Provence

Constellation d’Orion,

visible dans le

ciel de Paris.


2 - Un bel effet Doppler : on ne détecte pas l’excès de vitesse de votre voiture, mais, lois de Képler

obligent, l’excès de masse de la galaxie !


Eh oui, masse cachée prévue par l’astronome Vera Rubin dans les années 1970

(Une jolie princesse porte secours à un prince, et ce faisant, salit ses beaux habits).

Quand le prince la vit, il dit : « Vous êtes dans un triste état, votre visage est sale, et vous êtes fagotée comme un sac à papier. Quand vous serez propre et ressemblerez à une princesse, je vous épouserai. ».

La princesse répondit : «Pas moi ! » Elle aurait fait une grande scientifique.

Paper bag Princess, de Robert Munsch, traduction française La princesse dans un sac

Bright galaxies, dark matter, de Vera Rubin.


3 - Spectres, effet Doppler-Fizeau et exoplanètes

De l’effet Doppler-Fizeau aux exoplanètes

7 petits pas pour une exoplanète

1 – Une planète tourne autour de son étoile

2 – Réciproquement, l’étoile tourne autour de sa planète

3 – On ne voit pas la planète, mais on voit l’étoile.


7 petits pas pour une exoplanète - suite

4 – Comme l’étoile bouge, son spectre se décale par effet Doppler

5 – SalsaJ étudie ce décalage comme le radar routier étudie la vitesse de votre voiture.

6 – Passage par la case « théorique » : Dl / l = v/c; variations périodiques au cours du temps: courbe v(t)

7 – Loi de Képler M v²/r = G M métoile naine ou exoplanète/r²

On suit les raies du doublet jaune du sodium pendant plusieurs jours

Vrad = V0+ W cos ( 2pt/T + b)

w

V0

w

T/2 = 5,2 jours

Premier exemple: Etoile 51 Pégase et son compagnon de 0.45 fois la masse de Jupiter


4 - Céphéides et photométrie

Analyse/ Photométrie

ou « Coup de baguette »


Photométrie, éclat à variation périodique, relation luminosité-période

Variation périodique de l’éclat apparent de la céphéide:

Luminosité – Période: courbe établie par Henrietta Lewitt (1912)échelle logarithmique

d=( Lmoy / 4.. Emoy)1/2 = [ Puissance émise par l’étoile/ (4  Puissance reçue par unité de surface, obtenue par comparaison avec étoile de référence, voir TP)]1/2


5 - Un trou noir au centre de la Voie Lactée

Notre Soleil

Mise en évidence du mouvement de rotation des étoiles autour du trou noir

Loi de Képler, d’où masse du trou noir central


Orbite de l’étoile S2 autour du centre galactique source radio Sgr A* (Sagittaire)


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