Les étoiles et leurs luminosité
Bonjour à tous je suis nouveau à futura-sciences, et depuis un moment je cherche comment calculer le rayon de luminosité, d'émission où d'éclairage d'une étoile quelconque. J'espère enfin trouver une réponse car mes recherches n'ont aboutis à rien et je ne sais pas si je cherche mal ou non. ;p
Merci d'avance!!
Et j'oublie de dire que je passe en seconde donc certaine notion me sont inconnu.
Dernière modification par leseptbzh ; 20/07/2016 à 10h19.
Salut !
Il va falloir nous donner des définitions de
,rayon de luminosité, d'émission où d'éclairage d'une étoile quelconque
parce que ça va faire 10 ans que je travaille dans l'évolution stellaire, et je n'en ai jamais entendu parler...
excusez-moi quand je dit ça je parle la longueur d'émission (jusqu'à où voit-on la lumière émise par l'étoile)
Je suppose qu'il veut parler de la magnitude absolue ou de la magnitude relative.
Si c'est le cas, on peut toujours commencer par ces deux articles :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Magnitude_absolue
https://fr.wikipedia.org/wiki/Magnitude_apparente
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Merci, j'ai compris la magnitude absolue mais pas la magnitude apparente
Et j'ai vue une unité "Le logarithme" mais j'ai pas trop compris.
Sinon ça à l'air d'etre ça je crois
Dernière modification par leseptbzh ; 20/07/2016 à 10h58.
"La magnitude absolue est ainsi une échelle logarithmique directement liée à la luminosité de l'étoile. La définition de la magnitude absolue s'écrit en termes mathématiques :
M = −2,5log(L/(4pi(10pc)2))+C
où L est la luminosité de l'étoile exprimée en unités de luminosité solaire, C une constante, et log désigne le logarithme décimal. S'agissant d'une échelle logarithmique inversée, plus un astre est lumineux, plus sa magnitude est faible."
J'ai vue ça mais j'ai pas compris pour C. Qu'est ce que cette constante?
Bonjour,
Si tu as compris pour la magnitude absolue, alors ce n'est pas plus compliqué pour la magnitude apparente. Vue depuis la Terre, une étoile présente un éclat apparent qui dépend de sa distance et de ses caractéristiques physiques. A cet éclat apparent (E) correspond une magnitude apparente (m) donnée par la formule de Pogson : m = −2,5 logE + CEnvoyé par leseptbzh
La fonction logarithme décimal (log) est la fonction réciproque de f(x)=10x. Elle est étudiée en terminale je pense. "L'invention" des logarithmes a été une révolution en astronomie à une époque où n'existaient pas encore les calculatrices (et les plus anciens se souviendront des tables qu'on utilisait au bac !). Il est beaucoup plus facile de faire des calculs longs et fastidieux à l'aide des logarithmes car les multiplications et les divisions sont ramenées à des additions ou des soustractions.
La constante, C, permet de définir l'origine de l'échelle des magnitudes et elle est liée au flux lumineux d'une étoile de référence dont la magnitude est nulle (par exemple l'étoile Véga de la Lyre).
Le logarithme n'est pas une unité, mais une fonction, que tu devrais voir en première ou terminale.
Le logarithme employé ici est décimal, c'est à dire en base 10.
Pour comprendre ce que c'est, le logarithme décimal te donne l'exposant auquel il faut élever 10 pour obtenir le nombre en question, cad que par définition, on a :
a = 10log(a)
C'est très utile pour manipuler les grands nombres et des grandeurs qui se dispersent sur de très grande intervalles de valeurs, comme les luminosités stellaires.
On prend comme base le fait que l'étoile Véga (alpha de la Lyre) a une magnitude visuelle m=0 (pas tout à fait : 0,03).
On définit la magnitude absolue M, comme la magnitude apparente de l'étoile vue à une distance de 10 parsecs.
On définit le module de distance µ comme la différence entre ces deux magnitudes : µ = m-M
Pour la constante C on va prendre la magnitude absolue du Soleil C = +4,74, car la plupart des luminosités en astrophysique sont exprimées en luminosités solaires L☉.
1 L☉ = 3,826.1026 Watt
Si on te dit que la luminosité de Deneb (alpha du Cygne) est L = 60 000 L☉, sa magnitude absolue se calcule comme :
M = -2,5 log(L/L☉) + C
M = -2,5 log(60000) + 4,74
M = -7,2
Inversement, on te dit que la ratio de luminosité entre deux astres L1 et L2 est disons de ΔM=20 magnitudes, hop on inverse la relation (la constante C disparaît) :
L1/L2 = 10ΔM/-2,5
L1/L2 = 1020/-2,5
L1/L2 = 10-8
L1 est cent millions de fois moins lumineux que L2
Maintenant on te dit que la magnitude apparente de Deneb est m = 1,2. Le module de distance est donc :
µ = m - M
µ = 1,2 - (-7,2)
µ = 8,4
Cela te permet de calculer sa distance en parsec à l'aide de la relation :
µ = 5 log(D) - 5
soit :
D = 101+µ/5
D = 101+8,4/5
D = 480 pc
Pour passer des parsecs aux années-lumière, tu multiplies par 3,26
edit : croisement avec Lansberg, que je salue
Dernière modification par Gilgamesh ; 20/07/2016 à 16h03.
Parcours Etranges
Salutations Gilgamesh.
A propos des logarithmes, on peut préciser que dans les années 1850, un physiologiste allemand du nom de Fechner énonça une loi (la loi de Weber-Fechner) qui dit que la sensation lumineuse varie comme le logarithme de l'excitation. Et heureusement, sinon les objets les plus lumineux nous aveugleraient. Il serait sûrement impossible de voir dans le ciel, la pleine lune et l'étoile Véga en même temps, la pleine lune étant 100 000 fois plus lumineuse que Véga.
Selon la loi de Weber-Fechner on peut donc écrire que la sensation visuelle est S = log(E). Et c'est en 1856 que l'astronome Pogson proposa de mettre le coefficient -2.5 devant le logarithme décimal pour retrouver, à une constante additive près, l'échelle des magnitudes des anciens. Le signe moins était fait pour que les petites " grandeurs " correspondent aux éclats forts. Voilà comment on en est arrivé à la définition des magnitudes : m = -2.5 log (E) + C.
Merci beaucoup à tous! De toute c'est réponse clair
Pour ceux qui se demande pourquoi cette question, c'est que j'essaie de faire un jeu vidéo de survie dans l'espace en me servant d'un algorithme qui intègre des lois physiques (ex : gravitation) pour qu'il y es un système en mouvement et etc comme dans l'univers!
