analyses de paramètres des étoiles

[Alex 0]

Bonjour,

j'ai changé de sujet de TPE qui touche maintenant à l'analyse de différentes
caractéristiques des étoiles grâce à leur lumière. Pourriez-vous m'indiquer
différents sujets pouvant être traités (effet Doppler, spectroscopie,
composition des étoiles...) voire des travaux pratiques réalisables sans
trop de difficulté.
Merci d'avance
Alex.

[Ce message a été modifié par Alex (Édité le 28-09-2003).]

[Tehriahn 0]

Salut,

Doppler...
Si tu introduit ce phemomene, tu ne pourra pas ne pas parler du big-bang...
Et apres faire l'histoire de l'univers jusqu'aux etoiles (boucle).
En utilisant la spectroscopie, tu introduira la composition des etoiles, puis tu balance sur la theorie de la formation des elements a partir de l'hydrogene primordial...
Un bon site (si tu le connais pas encore) www.astrosurf.com/lombry

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Dans l'univers infini, tout est possible...

[herisson 0]

On peut très bien parler de l'effet Doppler sans parler du big-bang (l'inverse est plus difficile).
Cet effet intervient en spectroscopie, dans l'analyse des mouvements de systèmes mutiples d'étoiles, en analyse des mouvements propres, etc.

[PascalD 4 385]

Salut.

>On peut très bien parler de l'effet Doppler sans parler du big-bang (l'inverse est plus difficile).

Tu peux développer ? (je ne comprends pas pourquoi on ne peut pas parler du BB sans parler de l' effet Doppler)

A+

--
Pascal.

[Bruno- 3 983]

Ben, on peut sans doute parler du Big Bang de façon purement théorique, comme conséquence des modèles relavistes d'Univers. Mais à mon avis ce serait incomplet, car le fondement observationnel du Big Bang, c'est l'expansion de l'Univers (la fuite des galaxies), mise en évidence grâce à l'effet Doppler.

[Tehriahn 0]

Salut

>>Doppler...
Si tu introduit ce phemomene, tu ne pourra pas ne pas parler du big-bang...

Je voulais dire que l'effet Doppler est quand meme l'une des principales preuves du BB.
Si les etoiles s'eloignent,avant elles etaient "agglomeres" les unes contre les autres dans un tres petit espace(Je vous apprend rien).
Donc, pour moi, c'est vraiment tres lie, j'admet qu'on ne peut pas en parler.
Desole d'avoir ete trop affirmatif (dire des betises 2 jours apres avoir ete enregistre, c'est bien moi...

[PascalD 4 385]

>le fondement observationnel du Big Bang, c'est l'expansion de l'Univers (la fuite des galaxies), mise en évidence grâce à l'effet Doppler

Je crois bien que c' est inexact. Je reformulerais ainsi:
La théorie d' un univers en expansion a été inventée parce que le décalage vers le rouge observé sur les galaxies lointaines NE POUVAIS PAS ETRE DU A UN EFFET DOPPLER.
L' effet doppler décale la fréquence de la lumière reçue en fonction des vitesses relatives. Il n' y a pas de raison que TOUTES les galaxies s' éloignent de nous, de plus en plus vite quand elles sont de plus en plus loin, à moins d' admettre que nous sommes au centre d' expansion. donc le redshift n' est pas du au déplacement relatif des galaxies lointaines, mais à la dilatation de l' espace lui-même. Le résultat est le même, mais le phénomène n' a rien à voir.
Je ne l' ai pas inventé , mais je n' ai pas la source sous la main. Donc à prendre avec des pincettes tout de même. Si je retrouve la source je la poste.

A+
--
Pascal.

[Tehriahn 0]

Bravo...
C'est exactement ce que je voulais faire entendre, je n'ai pas de source moi non plus, mais je me souviens bien le meme chose.
En effet, j'utilise les mauvais mots...
Donc, j'affirme ton explication tout en restant sur mes gardes (j'ai pas de source).
Mais il doit avoir tout sur cette page sur la cretion de l'univers...
Ne pas oublier que le BB a ses faiblesses, comme toute theorie. http://astrosurf.com/lombry/menu-cosmologie.htm
Et si tu veux la page precise pour le redshift, la voila: http://astrosurf.com/lombry/cosmos-creation.htm
J'en profite pour feliciter l'auteur de cet exellent site qui a fait un chef d'oeuvre de patience...

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Dans l'univers infini, tout est possible...

[celinedl 584]

je ne voudrais pas vous contredire, mais vous ne répondez pas à la question posée! On parle ici d'effet Doppler pour mesurer la rotation des étoiles, et pas les galaxies! Donc le big bang n'a pas à intervenir là dedans.

[herisson 0]

Alors, je me lance :
L'effet Doppler intervient en spectroscopie car la vitesse des atomes qui s'agitent dans une étoile (par exemple) élargit les raies que l'on mesure.

Comme l'a dit Bruno : l'effet Doppler sur les galaxies est une des preuves (la première historiquement d'ailleurs) de l'expansion de l'univers, donc de ce que l'on a coutume d'appeler le big-bang. Même si cette théorie a quelques faiblesses, elle n'est PAS remise en cause (malgré ce que les journaux s'empressent parfois de dire), elle a besoin d'être améliorée.
Le décalage vers le rouge est galaxies (désolé de te contredire Pascal) est un effet Doppler, ce qui est expliqué par la théorie de l"univers en expansion est la vitesse de fuite (des galaxies) qui entraîne cet effet.
Il n'est pas besoin d'être le centre de l'expansion pour voir toutes les galaxies s'éloigner de plus en plus vite avec la distance, c'est, justement, ce qu'explique la théorie de l'univers en expansion.

On mesure la rotation d'étoiles doubles l'une autour de l'autre par effet Doppler mais pas la rotation même d'une seule étoile (elles sont trop petites pour ça) sauf peut-être pour quelques-unes très proches (mais c'est tout neuf).

[Ce message a été modifié par herisson (Édité le 09-10-2003).]

[PascalD 4 385]

Hérisson: Désolé d' insister, mais il me semble bien y avoir une différence entre l' effet Doppler (en fait fizeau, pour la lumière) observé quand 2 corps se déplacent l' un par rapport à l' autre, et le décalage vers le rouge "cosmologique", (c.a.d à grande échelle, celui qui est donné par la loi de Hubble).

En un coup de Google, j' ai au moins une référence : http://cdfinfo.in2p3.fr/Culture/Cosmologie/cosmogeo.html

Je cite:
<quote>
Redshift
Dans un univers statique, une onde est émise et reçue à la même longueur d’onde, sauf si la source et le récepteur sont en mouvement relatif (effet Doppler). Mais dans un univers en expansion, les longueurs d’onde se dilatent comme les autres longueurs: on observe un changement de longueur d’onde même si source et récepteur sont statiques (en coordonnées comobiles c).

En effet, si une source envoie des signaux espacés de dt1 lors de l'émission, ils seront espacés de dt0 à la réception car:

= c0 - c1 =‰ - +

D'où un décalage de longueur d'onde l1 = c dt1 Æ l0 = c dt0 donné par:

- + = 0 Þ =

Les longueurs d’onde se dilatent exactement comme toutes les autres longueurs, et on définit le "redshift" z par:

z † = — 1

Si z > 0 (l0 > l1) c'est un décalage vers le rouge (redshift), si z<0 un blueshift. Un univers en expansion, où a(t) augmente au cours du temps, implique un redshift général.

Remarque: on interprète souvent, à tort, ce redshift comme un effet Doppler dû au mouvement de la source. Le décalage Doppler d'une source de vitesse V est:

z = — 1 = — 1 ‰ — 1 ‰

dans le cas où V ‰ Vradial " c . Attribuer le redshift cosmologique z à un effet Doppler conduit à attribuer à la source une vitesse radiale:

Vradial ‰ c z = c ‰ c [t0-t1] ‰ H ¥ D

pour de petits intervalles de temps t0 — t1, avec † da/dt. On retrouve la loi de Hubble, avec une constante de Hubble H † /a et une distance D † c[t0-t1]. Mais ceci n’est correct que si z " 1 (ce qui était le cas des premières mesures de Hubble). Sinon la vitesse Vradial n’a aucun rapport avec la variation de distance physique entre source et récepteur. Notons qu’en pratique une galaxie présente aussi un décalage Doppler, dû à son mouvement propre, qui s’ajoute au décalage cosmologique dont il est ici question (sans compter un décalage gravitationnel, le plus souvent totalement négligeable, heureusement).
</quote>

(désolé pour l' illisibilité des formules, celui qui a concu la page doit etre plus doué en physique qu' en HTML, ou alors c' est un pb chez moi ... )

A+

--
Pascal.

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 09-10-2003).]

[herisson 0]

Si tu te lis bien, tu liras que c'est vrai en coordonnées comobiles (je passe sur ce dont il s'agit).
En fait, il y a équivalence entre l'effet Doppler dû à la vitesse et le décalage vers le rouge cosmologique : ce sont deux paradigmes qui mènent aux mêmes réponses.

Autre exemple de ce genre d'équivalence : en relativité générale on peut considérer que les masses courbent l'espace ou dilatent/contractent les distances. Ces deux paradigmes donnent les mêmes résultats, on choisit alors celui dans lequel les calculs sont plus faciles.

(J'ai rien compris aux formules et pourtant j'ai déjà vu tout ça en cours :p )

Mais en général on explique le décalage vers le rouge par la loi de Hubble => par effet Doppler (c'est plus facile).

[PascalD 4 385]

Hello Alex,

Pour répondre à la question, aux thèmes que tu as cité j' ajouterais :
- La radioastronomie: http://www.obs-nancay.fr/html_fr/sci_rt.htm
- L' astrometrie (par paralaxe p.e.) et la photométrie (voir http://wwwhip.obspm.fr/gaia/observations.html)

Pour les travaux pratiques, on peut travailler sur le Soleil (c' est quand meme l' etoile la plus accessible): Observations des taches, spectroscopie (il y a au moins un spectroheliographe amateur sur ce forum. Mais cette activité sort du cadre 'facilité de mise en oeuvre') ...

Bon courage.

--
Pascal.

[Alex 0]

Merci beaucoup pour toutes ces réponses. Je vais prendre le temps de tout lire...
Alex.