I. Bases observationnelles: Le diagramme HR
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- Amaury Leblanc
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1 I. Bases observationnelles: Le diagramme HR 1. Quelques définitionsd 2. Les vecteurs de l informationl 3. Luminosités s & magnitudes 4. Températures effectives & spectres 5. Le diagramme Hertzsprung-Russell 6. Scénario de l él évolution stellaire Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 1
2 1. Quelques définitionsd Etoile: Corps céleste ayant au cours de sa vie contrebalancé un confinement gravitationnel par des réactions thermonucléaires de fusion de l hydrogène Naine brune: Corps céleste formé comme une étoile mais de masse insuffisante pour satisfaire la définition ci-dessus Planète: Corps céleste (sphérique) de faible masse formé dans un disque circumstellaire (?) Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 2
3 1. Quelques définitionsd Des étoiles aux planètes: Des tailles et températures très variables Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 3
4 2. Les vecteurs de l informationl La matière Météorites, micrométéorites Vent solaire Débris cométaires Retour d échantillons (Système Solaire) Les neutrinos Solaires SN 1987A Les ondes gravitationnelles Les photons Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 4
5 Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 5
6 3. Luminosités s & magnitudes Luminosité (L) Energie totale émise par unité de temps (en erg/s) L sol erg/s 3 sources d énergie: Photons, Neutrinos Mécanique (ex: perte de masse) Magnitudes Soit f le flux total d énergie lumineuse reçue sur Terre On définit la magnitude bolométrique Et la magnitude bolométrique absolue (qu aurait l * à 10pc du Soleil) Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 6
7 4. Températures effectives & spectres Teff: : température du corps noir qui rayonne le même m me flux d énergie Le flux d un corps noir homogène de température T eff est: La température effective d une étoile de luminosité L est donc telle que: Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 7
8 Un spectre de raies (le Soleil) Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 8
9 Un spectre continu (Vega) Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 9
10 Classification spectrale (système MK) Type spectral O, B, A, F, G, K, M, L, T Sous-classes entre 0 et 9 par ordre de Teff décroissante Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 10
11 Classification spectrale (système MK) Classes de luminosité I: supergéantes II, III: géantes IV: sous-géantes V: naines Le Soleil: G2V Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 11
12 5. Le diagramme Hertzsprung-Russell C est la base observationnelle de l él évolution stellaire. 1 point = 1 étoile Ordonnée: logl ou V Abscisse: 1/Teff ou B-V Log L Séquence principale Supergéantes Géantes -4 Naines blanches B A F G K M Classe -4 Température effective (K) Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 12
13 5. Le diagramme Hertzsprung-Russell Rayons et masses dans le diagramme HR (séquence principale) Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 13
14 5. Le diagramme Hertzsprung-Russell C est la base observationnelle de l él évolution stellaire. 1 point = 1 étoile Ordonnée: logl ou V Abscisse: 1/Teff ou B-V Figure: Diagramme HR à partir des parallaxes Hipparcos (On n inclue que les étoiles dont la distance est mesurée!) Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 14
15 5. Le diagramme Hertzsprung-Russell C est la base observationnelle de l él évolution stellaire. 1 point = 1 étoile Ordonnée: logl ou V Abscisse: 1/Teff ou B-V Figure: Diagramme d amasd Pour l amas globulaire M3: toutes les étoiles ont le même age. Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 15
16 5. Le diagramme Hertzsprung-Russell Diagrammes HR pour divers amas ouverts: Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 16
17 6. Scénario de l él évolution stellaire But: expliquer le diagramme HR Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 17
18 6. Scénario de l él évolution stellaire Simulation de l él évolution du diagramme HR d un d amas: Année I- Les bases observationnelles: Le diagramme HR 18
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