Variable stars

Durée

20h Th, 10h Pr

Nombre de crédits

Enseignant

Grégor Rauw

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

En astrophysique, le scientifique est condamné à regarder sans pouvoir manipuler directement son sujet d'étude. Dès lors, il est important de rassembler un maximum d'informations afin de comprendre la nature des objets étudiés. Dans ce contexte, la variabilité temporelle constitue un outil d'investigation précieux.
Le cours décrit les propriétés observationnelles d'un grand nombre de catégories d'étoiles variables (individuelles ou multiples), les techniques d'analyse ainsi que les modèles les plus récents qui permettent d'interpréter ces observations.
Une partie importante du cours est consacrée à l'étude de systèmes multiples comportant deux ou plusieurs étoiles. Nous considérons les techniques de détermination des paramètres fondamentaux (masse, rayon,...) à partir de l'étude de binaires spectroscopiques et de binaires à éclipses. Une attention particulière est accordée aux binaires en interaction : variables cataclysmiques, novae, binaires X, binaires à collisions de vents stellaires,... En ce qui concerne les étoiles individuelles, nous passons en revue les différentes classes de variables pulsantes rencontrées dans le diagramme de Hertzsprung-Russel et les relations période-luminosité établies pour ces objets. Nous abordons ensuite l'étude de la variabilité photométrique et spectroscopique des étoiles massives résultant de structures à petite et grande échelle dans les vents stellaires. Le cours se termine par l'étude de quelques catégories d'étoiles variables de faible température: les objets de type R Corona Borealis, les étoiles pré-séquence principale et les étoiles actives présentant de larges flares.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

A l'issue de ce cours, l'étudiant sera capable de répondre notamment aux trois questions suivantes:

• Quelles sont les propriétés générales des étoiles variables et comment peut-on les utiliser pour mieux comprendre les processus dans l'Univers?
• Comment extraire les informations essentielles des séries temporelles de spectres et/ou des courbes de lumière?
• Quels sont les modèles qui expliquent ces variations?

Savoirs et compétences prérequis

Connaissances fondamentales en mathématiques, physique et mécanique classique.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Au cours d'une ou deux séance(s) de travaux pratiques sur ordinateur, les étudiants auront l'occasion d'analyser une courbe de lumière d'une binaire à éclipses et/ou une courbe de vitesses radiales d'une binaire spectroscopique avec des programmes d'analyse spécifiques.
Sur base des concepts acquis lors de ces TPs, les étudiants réaliseront un travail personnel ou en équipe dans lequel il leur sera demandé soit de préparer des observations d'une étoile variable avec le télescope robotique TIGRE, soit d'analyser de telles observations.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Le cours se donne en présentiel, généralement à raison de 3h/semaine au 1er semestre. Le cours se donne uniquement les années impaires.

Adaptations organisationnelles liées au contexte sanitaire

N/A en 2020.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Notes de cours en anglais mis à la disposition des étudiants sous la forme d'un fichier pdf.

Modalités d'évaluation et critères

Vous trouverez ci-dessous les modalités d'évaluation envisagées pour les examens en présentiel et à distance ainsi que celle souhaitée en cas de session hybride. En fonction de l'évolution sanitaire, la modalité choisie vous sera communiquée au plus tard un mois avant le début de la session d'examen.

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.
La note finale se compose d'une note obtenue pour un bref rapport sur le travail personnel (33%) et de la note d'un examen oral (67%).

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Le cours est proposé une année sur deux: années académiques commençant par un nombre impair (ex. 2015-2016).

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