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La spectroscopie en astronomie

Les exemples détaillés dans ce dossier montrent des applications actuelles de l'observation des spectres en astronomie. Les explications et commentaires s’appuient sur des figures originales, tirées de publications scientifiques récentes et choisies pour illustrer différents aspects de l'analyse des raies spectrales.

Vous trouverez ci-dessous les documents relatifs à ce dossier.

Une trace spectrale du deutérium cosmologique par Marie-Christine Artru, publié le 18/12/2009
Un article du dossier « La spectroscopie en astronomie ». Observation récente du deutérium du milieu interstellaire grâce aux missions spatiales Hubble et FUSE. Effets de saturation des raies de la série de Lyman dans l'ultra-violet lointain.
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Champ magnétique et raies spectrales par Marie-Christine Artru, publié le 23/09/2009
Un article du dossier « La spectroscopie en astronomie ». Exemple de la détermination directe de la norme du champ magnétique moyen d'une étoile, basée sur l'effet Zeeman. Une brève description du phénomène physique de l'effet Zeeman est donnée en annexe.
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Deux raies infrarouges : indice de dégagement de méthane sur la planète Mars par Marie-Christine Artru, publié le 25/05/2009
Un article du dossier « La spectroscopie en astronomie ». Analyse de spectres infrarouges indiquant la présence de méthane dans l'atmosphère de la planète Mars.
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La spectrographie à la découverte de planètes extra-solaires par Marie-Christine Artru, publié le 16/04/2009
Un article du dossier « La spectroscopie en astronomie ». Description du principe de la détection de planètes extra-solaires par mesures de vitesses radiales. Présentation des mesures de Michel Mayor et Didier Queloz concluant à la première détection en 1995. Bilan provisoire des exoplanètes détectées.
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Spectre du soleil en ultra-violet lointain par Marie-Christine Artru, publié le 23/03/2009
Un article du dossier « La spectroscopie en astronomie ». Intérêt de la spectrographie dans l'UV lointain, spectres ultra-violet lointains du soleil et de l'étoile α Centauri.
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Du sel sur Io par Emmanuel Lellouch, publié le 23/12/2008
Un article du dossier « La spectroscopie en astronomie ». En 2002 la présence de sel (NaCl) a été détectée dans l'atmosphère ténue de Io, un des satellites de Jupiter. Les spectres sont obtenus par l'IRAM dans le domaine des ondes millimétriques. La présence de sel est reliée à l'émission volcanique de Io et explique les « nuages » de sodium atomique qui sont observés autour du satellite.
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Les étoiles tournent sur elles-mêmes : que sait-on de leur vitesse ? par Marie-Christine Artru, publié le 12/12/2008
Un article du dossier « La spectroscopie en astronomie ». Les étoiles tournent sur elles-mêmes avec des vitesses angulaires variées. Un effet directement observable est l'élargissement global Δλ des raies spectrales par effet Doppler, qui permet de déterminer des vitesses de rotation même très faibles. Un exemple avec l'étoile 44 Tau.
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Observation des raies UV de quasars par Marie-Christine Artru, publié le 05/12/2008
Un article du dossier « La spectroscopie en astronomie ». 14 spectres de quasars observés par le télescope spatial Hubble dans le domaine ultra-violet.
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Détermination de l'abondance de soufre dans une étoile vieille par Marie-Christine Artru, publié le 14/11/2008
Un article du dossier « La spectroscopie en astronomie ». Un exemple de détermination de l'abondance du soufre dans une vieille étoile, dite « metal poor », c'est-à-dire qui contient bien moins de fer et autres éléments que le soleil, plus jeune.
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Détermination de la température des étoiles chaudes par Marie-Christine Artru, publié le 06/11/2008
Un article du dossier « La spectroscopie en astronomie ». Un exemple de spectres théoriques d'absorption, qui permettent de déterminer la température effective d'étoiles de type O par comparaison avec des spectres observés.
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Une introduction à la spectroscopie en astronomie : comment sonder les propriétés physiques des astres ? par Marie-Christine Artru, publié le 05/11/2008
Introduction du dossier « La spectroscopie en astronomie ». Les spectres des rayonnements électromagnétiques que nous captons du ciel témoignent des processus physiques qui se produisent dans le cosmos. Leur étude permet de décrire la constitution et l'évolution des astres. A titre d'exemples préliminaires, cet article rappelle brièvement comment un spectre est un indicateur a) de température ; b) de composition chimique ; c) de vitesse.
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