Tipe sur les étoiles variables

[dg2 2 034]

Je pense qu'il faudrait rajouter un couplet sur les applications essentielles de la méthode, notamment sur le fait que c'est elle qui a convaincu Hubble de la réalité de l'expansion de l'univers.

[sscyg 0]

Bonjour,

tout cela me semble très bien.
Bon courage pour la finalisation de ton TIPE.
N'hésite pas à me contacter si tu prends (ou
tu veux prendre) le "virus" de l'observation
des étoiles variables. C'est une manière de
pratiquer l'astro de manière plus "active" même
en étant faiblement équipé (pas besoin forcément d'une CCD
et d'un gros télescope onéreux pour pratiquer....)

Cordialement,

Franck.

[Axel-air 0]

Bonjour

Je viens encore une fois vous apporter des nouvelles quant à l'évolution de mon TIPE. J'ai du, comme je vous l'avais dit, il y a deux semaines de cela le présenter "en l'état", et mes professeurs l'ont trouvé particulièrement avancé. En effet, toute la partie "présentation du problème et cadre d'étude" est achevée, ainsi que la partie "expérience" comme je vous l'ai décrite. Bref, tout ceci est grosso modo terminé.

La seule étude qu'il me reste à achever aujourd'hui est à propos de la partie "modélisation informatique et résolution mécanique". La modélisation informatique stellaire me semble au point, j'ai établi grâce à une modélisation polytropique les courbes de pression et de masse de l'étoile en fonction du rayon. Je me penche à présent sur l' "ajout d'une instabilité" pour obtenir une équation différentielle qui régit le mouvement, en appliquant le principe fondamental de la dynamique à chacun des "modes radiaux", mais je ne conclus pas. En effet, aussi bizarre et simpliste que cela puisse paraître, le paramètre "temps" n'intervient pas dans mes équations. Quelqu'un aurait-il des documents ou des conseils sur le sujet ? Merci d'avance

Cordialement

A.DEMAZY

[ChiCyg 0]

Difficile de t'aider. En fait il y a deux étapes pour l'étude de la pulsation : 1) la recherche de la période du mode de pulsation,
2) la question de savoir si le mode est excité ou amorti, c'est à dire si la pulsation est entretnue ou non.

L'atmosphère de l'étoile se comporte un peu comme un pendule avec un ressort et une masse au bout. La masse provient des couches de l'atmosphère qui compriment les couches sous-jacentes comme un ressort. S'il n'y a pas d'apport d'énergie le pendule s'arrête du fait des frottements, c'est la même chose pour les pulsations.

Pour la recherche de la période, tu peux soit :
. l'estimer à partir des temps caractéristiques qui sont donnés dans le chapitre 2 du cours que tu citais (c'est ce que je te conseille),
. soit la calculer dans le cas adiabatique (pas d'échange d'énergie au cours de la pulsation) en se limitant aux modes radiaux. Il y a alors deux équations : conservation de la masse et de la quantité de mouvement, ces deux équations ont le "paramètre temps"comme tu dis ! On crée une "petite perturbation" sur ces équations et on observe leur comportement. On peut calculer la période de la petite pulsation qu'introduit cette perturbation, un peu comme si on faisait bouger un peu un pendule et qu'on regardait comment il oscille. Simplement le traitement mathématique est peut-être trop compliqué dans le cadre de ton TIPE (chapitres 5 à 8).

La question de l'excitation est plus compliquée car il faut faire intervenir l'équation de conservation de l'énergie et donc tenir compte du transfert radiatif. Pour que la pulsation soit entretenue il faut que le bilan énergétique de chaque cycle soit positif : comme dans un moteur thermique. Sinon la pulsation est amortie à chaque cycle et "s'éteint". Pour les Cépheïdes, le mécanisme d'excitation est supposé provenir du comportement de l'opacité de l'atmosphère en fonction de la température : l'opacité dans certaines couches augmente avec la température et donc l'énergie radiative est bloquée pendant la phase de compression (où la température est la plus haute). C'est ce qui se passe dans un moteur thermique : la chaleur est apportée au moment de la compression.

Ceci dit, il y a un certain nombre de questions non résolues pour ces pulsations, mais c'est une autre affaire ...

[Olivier Thizy 0]

Bonjour,

J'avais rencontré Nicolas Nardetto qui a fait une thèse sur les Céphéïdes. Je te recommende de voir son document et ses autres articles sur: http://www.obs-azur.fr/gemini/pagesperso/nardetto/Sommaire.htm

Lien direct sur sa thèse, très bien écrite et documentée: http://www.obs-azur.fr/gemini/pagesperso/nardetto/THESE/THESE_NARDETTO.pdf

C'est un sujet que je regarde en ce moment, mais plutôt avec l'angle spectroscopie pour faire des mesures de vitesse d'expansion ou de contraction. C'est abordable avec un spectro amateur comme le Lhires III (http://www.shelyak.com/fr/lhires3.html) avec des vitesses de l'ordre de 40km/s. Dans la thèse, voir page 120 la méthode qui est utilisée.

Voir aussi son article: http://www.obs-azur.fr/gemini/pagesperso/nardetto/PS-PDF/Pp_NN.pdf
Page 2, table 1: liste de raies qui peuvent servir à mesurer les variations de vitesse radiales...

Au passage, nous avons accueilli récemment une personne faisant un TIPE à l'observatoire du club d'astro de Lyon-Ampère et son sujet est sur la luminosité des comètes. Je lui ai fait appliquer la méthode d'Argelander bien décrite dans le document:
club.octan.free.fr/documents/etoiles_variables_2_sources_afa_afoev_guide_pratique_astronomie.doc
en comparant aux jumelles des comètes et des nébuleuses Messier... la méthode fonctionne aussi à l'oeil nu et encore mieux sur les étoiles.

Cordialement,
Olivier

[Axel-air 0]

Bonjour tout le monde

Je vous apporte des nouvelles de mon TIPE en ce début de mois de mai qui approche toujours plus de mes concours.

Tout ce passe toujours bien, comme je vous l'ai déjà dit le seul hic sur lequel je me penche en ce moment est la modélisation informatique stellaire et l'application du PFD. Sous de nombreuses hypothèses relativement simplificatrice, j'obtiens une équation du second ordre qui régit (ou régirait) les variations de rayon à une épaisseur donnée, en fonction du temps, de la forme r''+ar=0.
Si a>0, tout va bien, l'équation de l'oscillateur harmonique me permet d'avoir accès à la période du mouvement.
Si a<0, c'est l'équation d'une explosion... Et c'est ce que j'ai, bien malheureusement.
Alors bon, je revois de plus près mes calculs (j'ai été obligé d'effectuer une discrétisation des résultats, puisque j'ai besoin de dérivées premières et secondes de fonctions qui ne sont connues que "numériquement" par le logiciel de calcul formel Maple, car ce sont des solutions numériques d'équations différentielles). Alors il doit forcément y avoir une erreur, mais je ne la trouve pas. J'ai cependant un doute quant aux valeurs numériques que j'ai utilisé, que j'ai pioché sur un site dont je ne me rappelle plus le nom. Si par hasard quelqu'un avait les valeur suivantes :

Masse de delta Cephée
Rayon de delta Cephée
Pression au centre de delta Céphée
Masse volumique au centre de delta Céphée,

cela me serait d'un grand secours pour pouvoir vérifier ce que donne ma modélisation à cette étape.

Merci beaucoup

Cordialement

A.DEMAZY

[Axel-air 0]

Bonjour à tous !
Et bien nous y voilà, 1et juin, date de la finalisation de mon TIPE, le voici prêt à être montré au jury! Plan terminé, modélisation et expérience menés à bien et interprétés, jolis transparents imprimés, et tous les détails complémentaires qui seraient susceptibles d'éveiller la curiosité des examinateurs, tout est fini!
Bref pour vous donner les grandes lignes de ce TIPE :

Intro : existence d'étoiles variables, en particulier pulsantes, et en particulier delta cep.

I : mise en place d'outils d'astrophysique (en particulier la magnitude), approche qualitative du problème.
II : modélisation informatique.
III : expérience d'Argelander

Conclusion : deux mots sur l'utilité des étoiles variables en astro.

Voilà tout.

Je tiens particulièrement à exprimer ma profonde gratitude à tous ceux qui m'ont aidé de près comme de loin, je crois que sans ce forum et sans avoir rencontré des gens si passionnés et si ouverts, je ne serais jamais arrivé à mener à bien mon TIPE. Il est vrai que le sujet était particulièrement difficile pour l'étudiant novice que je suis, mais il faut croire que vous m'avez apporté des informations précises et précieuses, car il me semble aujourd'hui avoir une vision globale et correcte des étoiles variables.

Merci infiniment à toutes et à tous

Bonne continuation, et si vous désirez de plus amples informations sur mon TIPE, n'hésitez pas à me contacter, c'est bien la moindre des choses que je pourrais faire pour vous remercier!

A.DEMAZY