Atmosphère et environnement stellaires

Présentation au sujet: "Atmosphère et environnement stellaires"— Transcription de la présentation:

1 Atmosphère et environnement stellaires
PHY 3700 Atmosphère et environnement stellaires Pierre Bergeron Département de physique Université de Montréal

2 (un dixième du diamètre de la pleine lune)
Un survol de l’Univers - Le Hubble Deep Field (un dixième du diamètre de la pleine lune)

3 Une galaxie

4 Notre galaxie

5 Des amas ouverts

6 Des amas globulaires

7 Des nébuleuses (nuages de gaz)

8 Des nébuleuses à réflexion

9 Un des principaux constituants
de notre Univers visible : les étoiles

10 Nous allons dans ce cours démontrer le contraire!
«Les astres ne nous étant accessibles que par la vue, il est clair que leur existence doit nous être plus imparfaitement connue qu’aucune autre, ne pouvant ainsi comporter d’appréciation décisive qu’envers les phénomènes les plus simples et les plus généraux, seuls réductibles à une lointaine exploration visuelle. Cette inévitable restriction nous interdit donc, non seulement toute spéculation organique, mais aussi les plus éminentes spéculation inorganiques, relatives à leur nature chimique ou même physique.» Auguste Comte, 1844 Traité philosophique d’astronomie populaire Nous allons dans ce cours démontrer le contraire!

11 Importance au Département de physique
de l’Université de Montréal : PHY Atmosphère et environnement stellaires Étude des modèles d'atmosphères stellaires et de matière interstellaire. Propriétés du plasma atmosphérique. Éléments de transfert radiatif. Opacité radiative. Atmosphère grise. Modèles d'atmosphères standards. PHY Structure et évolution stellaires Équations fondamentales de la structure stellaire. Conditions physiques à l'intérieur des étoiles. Thermodynamique. Transport d'énergie. Réactions thermonucléaires. Chaînes de réactions nucléaires. Éléments d'évolution stellaire.

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14 (notes de cours, cahier de notes, cartable)

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16 Qu’est-ce qu’une atmosphère stellaire ?

17 astrophysique théorique
L’étude des atmosphères (PHY 3700), de la structure et de l’évolution stellaires (PHY 3710) fait partie d’un vaste champ de recherche appelé «astrophysique théorique». du point de vue de la théorie (et non de l’observation) astrophysique théorique astronomie + physique applications de la physique fondamentale aux «objets» astronomiques dans l’Univers (incluant l’Univers lui-même!)

18 L’Univers est un immense laboratoire où l’on rencontre des conditions physiques impossibles à reproduire sur Terre Densités de g/cm3 (milieu interstellaire) à 1015 g/cm3 (étoiles à neutrons) Température de 2.7 K (rayonnement fossile) à 1015 K (premières secondes de l’Univers) Tous les domaines de longueur d’onde (du radio au rayons gamma) Vitesses relativistes (0,99 c dans les jets)

19 La mécanique La loi de la gravitation universelle

20 Électromagnétisme (rayonnement électromagnétique)

21 Physique des plasmas

22 Ce que l’astrophysicien
peut en déduire… Composition chimique Température Densité Vitesse radiale Champ magnétique Rotation

23 Mécanique quantique (physique atomique)

24 Thermodynamique et mécanique statistique
Relation température, volume, pression, densité Calcul des populations Chaleur spécifique Énergie interne Distribution de vitesses Entropie Transition de phases

25 Physique nucléaire

26 Calculs de modèles théoriques (souvent idéalisés)
« If the sun did not have a magnetic field, it would be as boring a star as most astronomers believe it to be » (Attribué à R.B. Leighton)

27 Revenons aux atmosphères des étoiles…
L’information reçue des objets astronomiques nous provient du rayonnement électromagnétique Les étoiles, milieu interstellaire  gaz composé d’ions, électrons, photons L’étude de l’interaction rayonnement-matière matière-matière et le transfert de ce rayonnement sera au coeur de notre étude

28 Processus astrophysiques

29 On voudra : calculer la structure thermodynamique de la surface stellaire prédire le flux émergent en fonction de la longueur d’onde (ou de la fréquence)

30 21 août 2017

31 Comparaison aux données d’observation

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