Durée
20h Th, 10h Pr
Nombre de crédits
| Master en sciences spatiales, à finalité | 3 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Les spectres stellaires sont formés dans les atmosphères des étoiles et comportent une multitude d'informations sur les conditions physiques dans ces atmosphères. L'objectif du cours est d'établir la connexion qui existe entre ces paramètres physiques et les quantités directement observables dans le spectre d'une étoile.
Le cours commence par une discussion du lien entre le diagramme de Hertzsprung-Russell et les spectres stellaires. Par ailleurs, nous introduisons les principaux critères de classification spectrale utilisés de nos jours. Nous rappelons ensuite des notions sur l'interaction entre le rayonnement et la matière et nous introduisons les concepts fondamentaux du transfert radiatif dans des atmosphères statiques ou en mouvement. Les modèles d'atmosphères stellaires, qui ont pour but de calculer des spectres synthétiques, sont basés sur différentes hypothèses (équilibre hydrostatique, équilibre thermodynamique local ou absence de ce dernier) et nous discutons ces différentes hypothèses. Ensuite, les divers effets qui affectent l'aspect des raies spectrales (largeur naturelle, élargissements Doppler et collisionnels, vitesse de rotation, composition chimique,...) sont passés en revue. Le traitement des atmosphères en expansion (vents stellaires) est également abordé. Finalement, nous considérons la question de l'effet des champs magnétiques stellaires sur la lumière et sa polarisation.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
L'objectif du cours est de faire connaître les liens entre les paramètres physiques des étoiles et les caractéristiques de leurs spectres. A l'issue de ce cours, l'étudiant sera capable de comprendre comment des propriétés stellaires telles que la température, la luminosité, la composition chimique,... peuvent être déterminées à partir de l'analyse des spectres stellaires.
Savoirs et compétences prérequis
Bonnes connaissances en physique (spectroscopie atomique) et en mathématiques.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Plusieurs séances de travaux pratiques sont organisées afin d'illustrer les concepts vus au cours théorique.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)
Environ 22 heures de cours théoriques + 8 heures de travaux pratiques. Le cours se donne au 2ème semestre.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Les notes de cours sont fournies en anglais, au travers d'un fichier pdf disponible sur le site eCampus du cours.
Modalités d'évaluation et critères
Dans l'évaluation, l'emphase est mise sur la compréhension de la matière et la maîtrise des techniques enseignées. La réussite de l'examen requiert donc l'étude et la compréhension du cours. L'évaluation se fait sur base d'un examen écrit comportant des questions de théorie et des exercices.
Stage(s)
Remarques organisationnelles
Néant.
Contacts
Prof. Gregor Rauw
Institut d'Astrophysique et Géophysique, Bât. B5c
Allée du 6 Août, 19c
4000 Liège
Tel. +32-(0)4 366 9740
e-mail: g.rauw@uliege.be
Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin
Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance
Durant le confinement lié à la pandémie du Covid-19, les enseignements sont assurés à distance via skype. Par ailleurs, des podcasts réalisés avec Camtasia sont mis à la disposition des étudiants sur eCampus. Finalement, les détails des exercices et autres développements mathématiques qui seraient normalement présentés au tableau sont déposés sous forme d'un fichier pdf sur eCampus.
Matière de l'évaluation
Une liste de questions de théorie ré-adaptée à un examen en ligne a été fournie aux étudiants le 10 avril 2020. La question d'exercice sera tirée des chapitres 3 ou 4 (pas d'exercice issu du chapitre 5). L'examen comportera également une classification spectrale comme annoncé précédemment.
Méthodes d'évaluation
L'examen se fera à distance par skype avec (1) une question de théorie à répondre oralement (tirée de la liste qui a été communiquée le 10 avril), (2) un exercice à résoudre (feuille de résolution à photographier et à envoyer par e-mail), et (3) un spectre stellaire à classer (argumentation à envoyer par e-mail). L'examen se fera donc entièrement à livre ouvert, et les étudiants sont invités à utiliser les slides du cours comme support pour répondre à la question de théorie.
Contact
Adresse e-mail: g.rauw@uliege.be
Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session août-sept
Matière de l'évaluation
Identique à la matière de la session de mai-juin 2020.
Méthodes d'évaluation (et plateforme utilisée)
Même procédure qu'en mai-juin 2020.
Contact(s)
Même adresse qu'en mai-juin 2020.