Cours d'Astronomie C4 à Paris VI -- 1983-1985

21 Polycopiés écrits par Françoise Combes

Table des Matières

pp noir: poly num impair, bleu: poly num pair

Introduction : l'Univers observable

1 I- Le Soleil
9 II- Le système solaire
16 III- L'origine du système solaire
22 IV- Les étoiles
36 V- Les galaxies

Mécanismes de rayonnement

47 I- Equilibre thermodynamique et rayonnement de corps noir
50 II- Rayonnement thermique
52 III- Rayonnement non-thermique
56 IV- Champ et transfert de rayonnement

Instrumentation . Méthodes d'observation

65 I- Domaine optique
75 II- Radioastronomie
84 III- L'observation gamma
87 IV- L'observation X
90 V- L'observation UV
91 VI- L'observation IR

Le Milieu Interstellaire

95 A- La phase atomique . La raie à 21cm de l'hydrogène HI
95     1) Excitation de la raie
101     2) Courbe de rotation
107 B- La phase moléculaire
108     1) Excitation
114     2) Structure à grande échelle
116     3) Notions de chimie du milieu interstellaire
119 C- Le milieu ionisé
120     1) L'émission continue
120     2) Les raies interdites
122     3) Les raies de recombinaison optiques
125     4) Les raies de recombinaison radio
127     5) Modèles de Strömgren
131 D- Le champ magnétique interstellaire
131     1) Mesures du champ : propagation des ondes dans un plasma. Effet Zeeman
138     2) Accélération des particules . Rayons cosmiques
145 E- Dynamique du milieu interstellaire
145     1) Equations de base
147     2) Ondes de choc
153     3) Exemples de processus dynamique : fronts d'ionisation, explosion de supernovae, vents stellaires
164 F- Instabilité gravitationnelle . Formation d'étoiles

Structure interne des étoiles

173 I- Destin final de la matière selon la masse initiale
178 II- Equations d'équilibre
185 III- Equations d'état du gaz stellaire
191 IV- Modèles d'étoiles

Abondance des éléments -- Nucléosynthèse

193 I- Abondances observées
198 II- Nucléosynthèse . Réactions nucléaires

La mort des étoiles

208 I- La phase géante rouge
213 II- Etoiles à neutrons -- Pulsars
214     a) Caractéristiques observationnelles
217     b) Modèles théoriques des pulsars
226 III- Trous noirs
228     a) Effondrement gravitationnel
232     b) Trou noir en rotation
235     c) Entropie d'un trou noir
238     d) Accrétion de matière
241     e) Hypothèses singulières

Les galaxies

243 A- Morphologie et Dynamique
243     1) Classifications
247     2) Luminosités et distributions radiales
258     3) Cinématique
262 B- La structure spirale
263     1) Stabilité d'un disque
266     2) Orbites .Approximation épicyclique
268     3) Théorie des ondes de densité
274     4) Ondes de choc dans le gaz
277     5) Amortissement des ondes
282 C- Les galaxies barrées
282     1) Le problème à N-corps
285     2) Le critère d'Ostriker-Peebles
287     3) Caractéristiques des barres
288     4) Orbites des étoiles dans une galaxie barrée
290     5) Réponse du gaz à un potentiel stellaire barré
293     6) Evolution à long terme de la spirale gazeuse
296 D- Interactions entre galaxies
296     1) Principes de l'action de marée
299     2) Formation des structures spirales
302     3) Formation de filaments, d'anneaux
304     4) Friction dynamique et coalescence
305     5) Oscillations verticales et ondoiement

Formation des galaxies

307 I- Croissance des fluctuations primordiales
312 II- Conditions de l'instabilité gravitationnelle dans l'Univers
314 III- Nature des fluctuations
318 IV- Théorie des crêpes
321 V- Théorie des structures hiérarchisées
323 VI- Effondrement et fragmentation pour former les galaxies
327 VII- Formation des galaxies elliptiques
330 VIII- Rôle de l'environnement
332     A. Troncature des enveloppes
333     B. Balayage du gaz
336     C. Fusion des galaxies

Les Quasars

338 I- Détection des quasars
340 II- Noyaux actifs des galaxies (NAG)
346 III- Raies d'absorption dans le spectre des quasars
348 IV- Mirages gravitationnels
353 V- Sources superluminiques
355     A. Vitesses de phase
357     B. Expansion relativiste
360     C. Effet d'écran
361     D. Lentilles gravitationnelles
363 VI- Source de l'énergie des quasars
365 VII- Capture de gaz par le trou noir

Cosmologie

372 I- La métrique de Robertson-Walker
375 II- Les équations d'Einstein
378 III- Les modèles cosmologiques
382 IV- Le modèle standard : Scénario
387 V- Synthèse de l'hélium
391 VI- Les modèles symétriques matière-antimatière
394 VII- L'Univers très jeune
395     a) Les théories grand-unifiées
402     b) GUT et cosmologie . univers inflationnaire
406     c) Les monopôles
407 VIII- L'origine de la masse invisible

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