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Les galaxies. Jacques Colin Observatoire de la Côte d’azur. Plan du cours. Les échelles de distance et la situation des galaxies dans l’Univers I- La découverte des nébuleuses - Le catalogue de Messier - Les différents types de nébuleuses II- La découverte des galaxies
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Les galaxies Jacques Colin Observatoire de la Côte d’azur
Plan du cours Les échelles de distance et la situation des galaxies dans l’Univers I- La découverte des nébuleuses - Le catalogue de Messier - Les différents types de nébuleuses II- La découverte des galaxies - Preuve de leur existence ( Hubble) - Classification ( Hubble) - Distance - Contenu - Vitesse radiale (expansion de l’Univers) - Distribution III- Les galaxies spirales ( ondes de densité) IV- les galaxies elliptiques V- Les galaxies irrégulières
Plan du cours (suite) VI- Notre Galaxie - Structure - Composition - Mouvements VII- Le groupe local VIII- Les amas de galaxies IX- Les galaxies actives - les radiogalaxies - Les galaxies à noyaux actifs - les jets X- Phénomènes remarquables - Les warp ( gauchissements) - Les rencontres de galaxies - Les lentilles gravitationnelles XI- La matière noire et les galaxies
Échelles de distances Les galaxies dans l’Univers
Planètes TerreLune Terre Les structures de l’Univers et leurs échelles 1- Les planètes
SOLEIL Les structures de l’Univers et leurs échelles 2- Le Soleil
Les structures de l’Univers et leurs échelles 3-Le Système Solaire
Soleil Champ d ’étoiles Les structures de l’Univers et leurs échelles 3- Les étoiles
Les structures de l’Univers et leurs échelles 4-La Galaxie
Les structures de l’Univers et leurs échelles 5- Les grandes structures
Les structures de l’Univers et leurs échelles
Résumé des échelles de distances
Les nébuleuses Le catalogue de Messier
Le Catalogue MESSIER
Les univers-îles ou galaxies Certains des objets de Messier semblent être d’autres ensembles d’étoiles comme le nôtre. Hubble le montre en 1921 par la mesure de la distance de certains d’entre eux. Pour cela il utilise un certain type d’étoiles : Les Céphéides
Parsec = Unité utilisée pour la distance des étoiles 1’’( exprimé en radian) = 2p/(360 x 60 x 60) 1unitéastronomique d(parsec) = D’où 1 pc = 200 000 UA Puisque 1 UA = 150.106 km On obtient 1 pc= 3.1013 km p (radians) 1 unité astronomique 1 parsec = 1’’( en radian) Pour la distance des galaxies on utilise le méga parsec 1 Mpc=106 parsecs
Détermination des distances Relation période-luminosité des Céphéïdes d =10(m-M+5)/5 Diagramme Hertzprung-Russel
Les différents types de galaxies Diagramme de HUBBLE
Spirale très enroulée Spirale Elliptique Irrégulière Spirale barrée
Autres Classifications De Vaucouleurs Basé uniquement sur la Morphologie de la surface de brillance DDO système
Galaxies spirales Structure Planes Bras spiraux Composition Étoiles Gaz Poussières Diamètre 30 kpc = 100 000 AL Mouvement Rotation différentielle du disque Évolution Formation d’étoiles Enrichissement en éléments lourds
Les bras spiraux : ondes de densité Pourquoi autant de spirales Les bras sont ils persistants ? Equation de Boltzman + Equation de Poisson Permettent de trouver Une stationnarité Ou auto cohérence Ou « self consistence »
Vitesse radiale l0 Dl Ni éloignement Ni rapprochement Éloignement Rapprochement Spectres V c Dl l0 =
Courbe de rotation observée Courbe de rotation théorique
Matière noire dans notre Galaxie Présence de matière noire
Mouvements dans le Halo Amas globulaire
Galaxies elliptiques Structure Ellipsoïdales (3D) Composition étoiles Mouvements Pas de rotation globale Masse Jusqu’à 1012 MO Tailles > spirales Évolution Pas de formation d’étoiles Pas d’enrichissement en éléments lourds
Galaxies lenticulaires Bulbe central étendu Entouré par une région lentement décroissante en luminosité Pas de structures spirales
Galaxies irrégulières Pas de symétries particulières dans la morphologie Beaucoup d’étoiles jeunes bleues Plus petites que les galaxies elliptiques ou spirales
Coordonnées galactiques z E CG à 8,5 kpc b S l x E’ Plan de la Galaxie y
Caractéristiques de la Galaxie Noyaucentral avec trou noir massif Bulbe( sphère de 2 kpc) Disque( rayon 15 kpc, épaisseur 1 kpc, bras spiraux, étoiles, amas d’étoiles , gaz, poussières, formation d’étoiles, enrichissement en métaux lourds, rotation différentielle) Halo( 30 kpc ?, étoiles vieilles et environ 150 amas globulaires, Matière noire ??)