Cours d`astrophysique II :

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Cours d’astrophysique II :
Bases physiques de
l’astrophysique
Semestre automne 2013
Dr. Pierre North
Laboratoire d’astrophysique
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Observatoire de Sauverny
CH – 1290 Versoix
http://lastro.epfl.ch
1
A propos de
la distribution
de la
brillance de
surface sur un
disque
stellaire:
Une étoile
parfaitement
symétrique:
le soleil.
I=I(θ)
Une étoile en rotation rapide:
modèle théorique de Vega vue
« equator-on »
I=I(θ,φ) !!!
Une étoile B en rotation
encore plus rapide (comparée au
Soleil)
Une étoile de type Be en
rotation rapide: Achernar,
observée en interférométrie.
Une étoile B7 en rotation rapide :
Regulus, 350 km/s à l’équateur
(source: Che et al. 2011)
Comment mesurer les diamètres
apparents stellaires?
Une méthode: occultations
d’étoiles par la lune.
Signal observé = figure de diffraction
convoluée par disque stellaire
E
Source: Bartholdi P., 1973, thèse, Univ. Genève
t
Magnitudes apparente d’un système double:
cas de deux composantes identiques: ∆m = 0.753 mag
Mermilliod et al. 2008,
A&A 485, 95
Source: jdc-meteorite.e-monsite.com Un effet de la pression de radiation solaire: queue de poussière des comètes
Un effet de la pression de radiation solaire: queue de poussière de la
Comète Hale-Bopp, 7.04.1997 (photo N. Cramer)
Copyright © 2007 by Emmanuël Jehin (Paranal Observatory, Chile)
Autre exemple: queue de poussière de la comète McNaught, 20.01.2007
La constante solaire
La pression de radiation en tant que moyen
de propulsion: concept de voile solaire
Source: NASA/MSFC
Autre exemple d’un
effet de pression de
radiation:
perte de masse d’une
étoile très massive.
Etoile WR 124 et
nébuleuse M1-67
(source:
Astronomy Picture Of the
Day, 9.11. 1998)
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap981109.html
WR 136 and the crescent nebula, NGC 6888 (APOD 15.09.2009 )
Red: hydrogen. Blue: oxygen emission
Modèle de perte de masse pour eta Carinae
(Maeder & Desjacques 2001, Astron. Astrophys. 372, L9)
Distribution du flux de masse pour ω=0.8 et T(polaire)=25000 K
Eta Car: un exemple de
vent
produit par une étoile en
rotation rapide?
Actuellement, on préfère
un modèle d’étoile binaire
(source: Astronomy Picture Of the
Day, 26.03.2006)
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap981109.html
Une conséquence de la pression de radiation:
Stratification de He dans une étoile Bp
(source: Kuschnig et al. 1999, Astron. Astrophys. 348, 924)
La fonction de Planck
Exemple quasi parfait de corps noir en astrophysique: le
rayonnement fossile du Big Bang selon le satellite COBE
M31 en
UV
(192.8,
224.6
& 260
nm):
satellite
Swift
M31 en
lumière
visible
Article de Penzias & Wilson
1965
(découverte du CMB)
1965ApJ...142..419P
1965ApJ...142..419P
Article de Penzias & Wilson 1965 (suite)
--> prix Nobel de physique 1978