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ASTR0004-2

Astrophysique et techniques spatiales


Durée :30h Th, 15h TP, 5j Voy. Dida.
Crédits/ECTS :
3e épreuve ingénieur civil électromécanicien (aérospatiale)5
2e épreuve ingénieur civil physicien6
Titulaire(s) :Jean Surdej
Aperçu général : Nous introduisons dans ce cours les éléments de base de l'astronomie et de l'astrophysique fondamentale qui permettent de comprendre simplement les données observationnelles, la structure et l'évolution des astres galactiques (étoiles, etc.) et des objets extragalactiques (galaxies, amas, quasars). Ce cours s'adresse aussi bien aux futurs ingénieurs désireux de communiquer autour d'eux des notions de base de l'astronomie (cf. le paradoxe d'Olbers, i..e. comprendre tout simplement pourquoi la nuit est noire) qu'aux futurs chercheurs en astrophysique (cf. maîtrise en astrophysique et géophysique, TFE chez CSL, doctorat en astrophysique).
Dans la première partie du cours, nous expliquons comment on peut mesurer ou interpréter les mouvements stellaires, les distances aux astres, leur luminosité, couleur, rayon, masse, température, etc.
La deuxième partie du cours est consacrée à la compréhension des instruments et télescopes modernes utilisés tant au sol que dans l'espace. Les modes de fonctionnement des interféromètres optiques (cf. le VLTI de l'ESO) et radio (cf. project international ALMA, VLBA du NRAO, etc.) et des télescopes à miroir liquide seront vus en détail. La description complète d'une mission spatiale internationale sera présentée et des visites de l'Observatoire de Haute Provence (France) ou de l'Agence Spatiale Européenne (Noordwijk), CSL (Liège) et AMOS (Liège) seront organisées.
La dernière partie du cours concerne l'étude des différents constituants extragalactiques de l'Univers, depuis les premiers instants qui ont suivi le Big Bang jusqu'à l'époque actuelle. Nous verrons comment l'usage magique des lois physiques décrivant l'interaction entre la matière et les ondes électromagnétiques permettent de comprendre la physique d'astres situés aux confins de l'Univers (cf. le fond de radiation à 3K et les mirages gravitationnels). Au début de chaque cours, diverses animations réalisées au moyen d'observations ou de simulations numériques serviront d'introductions imagées aux différents concepts de base de l'astronomie. Des expériences simples et amusantes, illustrant des effets tels que la parallaxe trigonométrique, les déterminations de diamètre stellaire ou encore la déviation de la lumière dans des champs gravitationnels, aideront à conférer à ce cours un aspect didactique.
Objectif du cours : Ce cours d'astrophysique illustre une des applications magistrales des lois de la physique afin de comprendre l'origine, l'histoire et l'évolution de l'Univers et de ses principaux constituants.
Pré-requis : Aucun
Travaux pratiques : 30 heures de travaux pratiques et/ou visites de centres de recherches (cf. Observatoire de Haute-Provence, France ou Agence Spatiale Européenne à l'ESTEC, Hollande) et entreprises (CSL, AMOS) auront lieu à des dates qui seront précisées au cours de l'année académique. J. Poels (chercheur PRODEX), D. Mawet (chercheur FRIA) et O. Absil (aspirant FNRS) participeront à l'encadrement des travaux et visites.
Organisation : 30 heures de cours théoriques seront données au Sart Tilman dans un local qui sera précisé au début de l'année académique.
Notes de cours : Des notes de cours provisoires seront distribuées à la fin de chaque cours à un étudiant. Après relecture et commentaires par celui-ci, les notes de cours définitives seront distribuées au cours suivant. Des ouvrages de référence sont cités dans les notes de cours.
Evaluation : L'évaluation des connaissances, sous forme d'un examen oral (2 questions, environ 1h30m), est essentiellement basée sur la bonne compréhension - et non sur une restitution factuelle - du cours et la faculté de pouvoir raisonner de façon simple et cohérente.
Contacts : Jean Surdej (Professeur et directeur de recherches honoraire du FNRS)
J. Surdej: surdej@astro.ulg.ac.be

Olivier Absil (doctorant FNRS) absil@astro.ulg.ac.be

Dimitri Mawet (doctorant FRIA)
mawet@astro.ulg.ac.be

Joël Poels (doctorant PRODEX)
poels@astro.ulg.ac.be

Secrétariat (Mme Caro): caro@astro.ulg.ac.be
Institut d'Astrophysique et de Géophysique, ULg, Allée du 6 Août 17, Bât. B5c, B-4000 Sart Tilman (Liège) - Tél.: 04/366 97 83, Fax: 04-366 97 46
http://www.astro.ulg.ac.be/GRech/AEOS/
http://www.astro.ulg.ac.be/~surdej/student.html




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Responsable de l'information : Monique Marcourt, direction A.E.E.
Date de validité des données : 27/02/2006
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