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Mise à jour 26 Décembre 2018

CONFÉRENCE de Patrick BOISSÉ

Sorbonne Université
 « LA SPECTROSCOPIE VISIBLE ET L’UNIVERS LOINTAIN. »

Organisée par la SAF

Dans ses locaux, 3 rue Beethoven, Paris XVI

Le Samedi 15 Décembre 2018 à 15H00

À l'occasion de la réunion de la Commission de Cosmologie

Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)

Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur.  Voir les crédits des autres photos et des animations.

Le conférencier a eu la gentillesse de nous donner sa présentation, elle est disponible sur ma liaison ftp et se nomme : Boisse-spectro-U-lointain-dec18SAF.pdf, qui se trouve dans le dossier COSMOLOGIE-SAF/ saison 2018-2019.

Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me contacter avant.

Pour info les actualités cosmo présentées ce jour-là sont aussi disponibles sur le site de la commission.

 

 

Une image contenant plancher, intérieur, personne, bâtiment

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Merci à Patrick Boissé d’être venu malgré les difficultés de transport, c’était un samedi « gilets jaunes » !

 

On a deux informations complémentaires concernant l’observation du ciel :

·         En imagerie optique on image ce que l’on voit ; alors

·         Qu’en spectroscopie on a accès à ce que l’on ne voit pas avec nos yeux.

 

Rappelons que le rayonnement électromagnétique est onde et particule à la fois.

·         Onde avec fréquence et longueur d’onde

·         Particule avec fréquence et énergie

Le spectre électromagnétique est beaucoup plus que le visible.

 

La transparence atmosphérique joue aussi sur la perception des signaux, il y a des « fenêtres » de visibilité.

 

 

 

 

 

 

 

 

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Un spectre « thermique » correspond à un corps chaud et suit la loi de Planck.

 

C’est un spectre de corps noir. Un corps noir est un corps idéal qui absorbe toute l’énergie qu’il reçoit.

 

Ce phénomène induit une émission de rayonnements thermique appelé rayonnement du corps noir.

 

 

 

Ce type de rayonnement a une intensité et un spectre uniquement fonction de la température.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il existe trois types de spectres :

(Illustration de Astro.Canada)

 

Les spectres continus

Produits par un solide ou un gaz chaud et opaque ; c'est un spectre composé d'un étalement de couleur continu allant du rouge au violet. C'est le cas de la surface d'étoiles ayant très peu ou pas d'atmosphère, comme certaines naines blanches ou les restes de supernovæ (pulsars).

Les spectres d’émission

Produits par tout gaz chaud et transparent ; c'est un spectre composé de raies étroites et brillantes de lumière sur un fond noir, lesquelles sont caractéristiques des éléments chimiques contenus dans le gaz. C'est le cas d'une nébuleuse, par exemple ou de galaxies d’étoiles jeunes

Les spectres d’absorption

Où un gaz froid et transparent absorbe une partie de la lumière émise par une source chaude émettant un spectre continu, ce qui produit dans ce dernier une série de raies noires caractéristiques des éléments chimiques présents dans le gaz froid.

 

 

Les raies donnent des indications sur la composition de la matière, la vitesse du corps par mesure de l’effet Doppler.

 

Les grands décalages définissent le facteur de redshift (z) : 

 

En comparant le lambda observé par rapport au lambda au repos.

 

On a aussi une indication sur la largeur des raies et sur leur profondeur.

 

Tout ceci est valable parce que les lois n’ont pas varié dans le Temps, mêmes atomes et mêmes particules très loin dans le passé.

 

Ceci permet même de mesurer précisément le rapport des masses proton/électron (1836) à partir des raies H2 et HD, ou la valeur de la constante de structure fine à partir des multiplets de métaux.

 

 

L’étude des spectres de molécules CO situées dans l’Univers lointain permet d’accéder à la température du CMB de cette époque.

 

La formule générale est T (rayonnement) = 2,73 x (1+z) en Kelvin.

 

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Des instruments comme ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations)  devraient permettre une plus grande résolution spectrale.

 

 

 

De plus on attend avec impatience la mise en service de l’E-ELT au Chili.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Se reporter à la présentation pour plus de détails.

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Le corps noir par l’Observatoire de Paris.

 

Spectres d’émission et d’absorption par SuperProf

 

La spectroscopie.

 

Les constantes varient-elles ? Par JP UZAN sur la constante de structure fine

 

Les vicissitudes d’un outil cosmologique : la raie Lyman-alpha ; thèse de Hakim Atek

 

 

 

 

 

 

 

PROCHAINES RÉUNIONS DE LA COMMISSION DE COSMOLOGIE :

 

Notez dès à présent les dates des prochaines réunions : toujours à 15H au siège 3 rue Beethoven P16

 

Merci d’avance de votre participation.

 

·       Samedi 9 Février 2019 : Gabriel Chardin, Président du Comité des très grandes infrastructures de recherche du CNRS, sur une hypothèse sur les propriétés gravitationnelles de l'antimatière qui permettrait de proposer une cosmologie alternative au big Bang ?

·       Samedi 13 Avril 2019 15H : Jeremy Neveu du LAL Orsay sur « le télescope cosmologique LSST »

·       Samedi 15 Juin 2019 15H : Denis Gialis sur « les multivers et la cosmologie »

 

 

 

Prochaine conférence mensuelle de la SAF à TeleComParistech : Vendredi 11 Janvier 2019  19H00

 

CONFÉRENCE de Caroline FREISSINET

Astrobiologiste au LATMOS Obs de Paris

SUR « L'EXOBIOLOGIE ; OÙ ET COMMENT 
CHERCHER LA VIE DANS LE SYSTÈME SOLAIRE ? »

 

 

Réservation à partir du 15 Dec  2018 9H00

 

Entrée libre mais réservation obligatoire. (Vigipirate)

 

 

Bon ciel à tous

 

 

Jean Pierre Martin   Président de la commission de cosmologie de la SAF

www.planetastronomy.com

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