Programmé en UVINT222
Présentation :
L'objectif de ce cours est de présenter une vue générale des méthodes et des connaissances de l'Astrophysique moderne afin d'illustrer notre perception et notre compréhension actuelle de l'univers.
Sont aussi détaillés les moyens d'observation en Astrophysique, c'est à dire les différents types d'instruments utilisés pour observer le ciel à différentes longueurs d'onde.
Enfin, pour sensibiliser les étudiant(e)s aux méthodes de conceptions instrumentales mises en œuvre dans les grands laboratoires, une présentation des méthodes d'ingénierie 'système' appliquées dans le spatial illustre comment on passe d'un besoin scientifique (observation) à la conception d'un instrument (télescope spatial par exemple).
Cette première partie est complétée au choix par :
Option 1 : une introduction à la Cosmologie (branche de l'Astrophysique qui s'attache à expliquer les origines et la structuration de l'Univers),
Option 2 : une présentation des techniques d'observation dans le visible et des instruments associés, y compris les capteurs, pour l'astronomie, en lien avec l'Observatoire de la Pointe du Diable qui sera opérationnel fin 2015.
Ce cours contribue à la culture générale de tout étudiant(e) ne désirant pas nécessairement se spécialiser en Astrophysique et donne une base pour aborder des aspects plus avancés de l'Astrophysique et de l'instrumentation associée.
NB : le nombre de places dans l'Observatoire étant limité à 12, il vous est proposé de choisir un approfondissement soit en astrophysique (cosmologie), soit en astronomie (observation).
[voir rubrique 'Observations' ci-dessous]
Pré-requis :
Physique générale
Volume horaire :
21h30
Contenu détaillé :
Partie commune :
1. Physique stellaire : énergie nucléaire et synthèse des éléments; évolution stellaire des étoiles de petites et grandes masses, diagramme de Hertzsprung-Russell; naines blanches, étoiles à neutrons, trous noirs, supernovæ. (4,5 h)
2. Notions générales de physique pour l’Astrophysique : magnitudes, redshift, mesure des distances, processus d’émission de la lumière (1,5 h)
3. Structures de l’Univers : système solaire; formation de systèmes planétaires planètes et astéroïdes planètes, amas d’étoiles, nébuleuses, milieu interstellaire : poussières, gaz et molécules interstellaires, galaxies (La Voie Lactée, notre galaxie : populations stellaires, rotation galactique différentielle, structure spirale. (1,5 h)
4. Evolution de la compréhension scientifique de l’univers : rôle de l'astronomie et de l'astrophysique de l'Antiquité à nos jours. (1 h)
5. Les instruments d'observation optique, incluant une présentation détaillée du télescope Schmidt-Cassegrain de l'observatoire ainsi que du coronographe de Lyot. (2 h)
6. Les instruments d'observation en infra rouge, rayons X et rayons gamma ainsi que les grands observatoires spatiaux. (2 h)
7. Du besoin scientifique à la spécification d'un système spatial (2 h)
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Option : Approfondissement 'Astrophysique' (5 h)
Cosmologie newtonienne; relativité générale et cosmologie ; l'histoire de l'univers ; formation des structures à grandes échelles ; les contraintes observationnelles ; matière sombre, énergie sombre.
Option : Approfondissement 'Astronomie' (5 h)
a. Repérages des astres dans le ciel. Différents types de montures, pointage et poursuite d'objets. Étude de la monture équatoriale de l'observatoire. Cartographie, astrométrie reconnaissance de champs stellaires.
b. Capteurs optiques. Web cam : exemple d'imagerie planétaire. Caméra CCD : exemple d'imagerie de nébuleuses et de galaxies, photométrie. Appareils de photographie numérique. Spectrographie : exemple du spectrographe Lhires, reconnaissance des éléments, mesures dynamiques par effet Doppler.
c. Observation avec le télescope de l'Observatoire de la Pointe du Diable
Année 2016/2017
Dernière mise à jour le 13-OCT-16
Validation par le responsable de programme le
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