Interprétation d'un schéma de spectre

[TiluChris]

Bonjour

Je fais un blocage sur l'interprétation d'un schéma-spectre de galaxie. Je vais vous décrire du mieux que je peux ce que je n'arrive pas à comprendre, et pourquoi je ne le comprend pas. Je serais contente si quelquun pourrait trouver les mots pour "débloquer" mon cerveau, que je puisse voir les choses clairement.

Donnée:
Le spectre est en fait très simple: L'abcisse est la vitesse d'éloignement (au lieu de la longueur d'onde habituellement) et il y a deux pics, dus aux bras de la galaxie (l'un s'éloigne et l'autre se rapproche). C'est tout.

Ce que je ne comprend pas:
Pourqoui la séparation des deux pics permet d'otenir l’amplitude de vitesse radiale due à la rotation?

Ce qui me fait bloquer sur ce point:
En général, on a deux choses différentes:
- La rotation stellaire qui cause l'élargissement des raies. Dans ce cas, c'est la vitesse de rotation, dont on peut déterminer la vitesse projetée v_r.sin(i).
- La vitesse d'éloignement, dont la composante radiale est celle du décalage spectral (z), déterminée avec les longueurs d'onde.
Je ne vois pas comment un spectre basé sur la vitesse d'éloignement peut, en prenant la variation entre les deux piques du spectre, permettre d'estimer la composante radiale due à la rotation.

Quelquun a déjà essayé de me le faire comprendre, mais même avec son explication (voir ci-après), je ne débloque pas:
<<Par exemple, une différence de longueur d’onde entre les deux pics de 0.1 nm, pour une longueur d’onde de 500 nm, correspondra à une amplitude de vitesse de 0.1/500 x c = 60 km/s. Mais cette valeur correspond à deux fois la vitesse de rotation, car c’est l’amplitude totale. Donc pour un tel exemple, on aurait une vitesse de rotation v_r.sin(i) = 30 km/s.>>

Je serais vraiment contente si quelquun pouvais trouver les mots qui "débloqueront" ma perception de ce cas.

Merci par avance.
-----

[TiluChris]

Bonjour à tous

Désolée de réécrire sur mon propre post, mais entre temps, à force de réfléchir, j'ai enfin compris ce spectre et l'interprétation qui en est fait sur la vitesse de rotation (composante projetée). Et après discussion avec mon mentor, j'ai eu confirmation que je vois les choses correctement. Ma question n'a pas l'air d'avoir eu de succés, mais au cas ou quelquun serait interessé par la solution, je fais un résumé rapide.

Du point de vue vitesse: Ce qu'on a, c'est une galaxie qui s'éloigne sur la ligne de visée, pendant qu'en même temps, elle tourne sur elle même. Les deux mouvements se combinent, se qui se traduit comme suit:
1. La composante radiale (sur la ligne de visée) de la vitesse d'éloignement de chaque bras se combine avec la composant projetée (sur la ligne de visée) de la vitesse de rotation pour chaque bras. Pour le bras qui s'éloigne, les deux vitesses sont dans la même direction, pour le bras qui se rapproche, elles sont opposées.
2. Du coup, sur le spectre qui a pour abcisse la vitesse d'éloignement, le pic de chaque bras à une vitesse différente, car il montre la combinaison des deux vitesses. L'abcisse la plus faible correspond au bras qui se rapproche, la plus rapide au bras qui s'éloigne.
3. La vitesse de rotation (compo projetée vr.sin(i)) suit logiquement: En effet, la différence de vitesse d'éloignement entre les deux bras (différence des abcisses sur le spectre), "représente" l'apport du au contributeur exterieur sur les deux bras (il faudra diviser par 2), qui est la vitesse de rotation (composante projetée), d'où: vr.sin(i) = (v1-v2)/2.

Heureusement, après ça, c'était l'heure de l'apéritif...

[Gilgamesh]

Bravo


Pour ce genre de probleme on s'en sort plus facilement avec une dessin, comme souvent en physique.

[TiluChris]

Ben pour être honnête, le dessin n'est pas ce qui a aidé dans ce cas... Mon cerveau n'avait bêtement pas capté le fait - pourtant évident - que les deux vitesses (éloignement et rotation projetée) sont sur le même axe: La ligne de visée. Comme je ne voyais pas ça, je n'arrivais pas à voir et transcrire le fait qu'elles se combinent. Je faisais un dessin pour chacune, mais je ne combinais pas les deux, et c'est seulement en relisant pour la centième fois (au moins) la définition de chaque vitesse, que ça a enfin fait tilt sur le terme "ligne de visée"! Je me suis sentie très bête... C'est pas grave, j'ai l'habitude d'avoir des blocages de ce genre sporadiquement... En fait, c'est typique de quand j'ai passé trop de temps sur quelque chose et que je ne vois du coup plus rien. grrrr....

[A voir en vidéo sur Futura]