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Scientifique de haut niveau, l'astrophysicien étudie les étoiles et les planètes afin de comprendre le fonctionnement de l'univers.Quel est le rôle d'un astrophysicien ?
Le métier d'astrophysicien consiste à étudier les étoiles et les planètes. Les recherches et les analyses de l'astrophysicien permettent de mieux connaître la formation et l'évolution de l'univers ou de contribuer à certaines missions spatiales d'exploration.- Aujourd'hui, l'astrophysique comporte de multiples branches faisant intervenir la physique atomique et moléculaire, la physique nucléaire, la physique des particules, la théorie de la relativité générale, la physique des plasmas avec la MHD et bien sûr la physique quantique, la thermodynamique, la mécanique statistique
Introduction aux coordonnees celestes
Astrometrie
Master Astrophysique - UPS
Exercices - corriges
1 Exercice 1
Calculez les coordonnees equatoriales apparentes, ascension droite et declinaison, d'un astre passant au meridien de Toulouse le 19 mai 2010 a 12h30 UTC et dont la hauteur au-dessus de l'horizon au moment du passage est de 72 degres? Detaillez les etapes du calcul.On prendra pour longitude de Toulouse 1
26' Est et pour latitude 4336' Nord
Nombre de jours depuis 1er janvier 2000 :
2000 : 366 jours
2001 : 365 jours
2002 : 365 jours
2003 : 365 jours
2004 : 366 jours
2005 : 365 jours
2006 : 365 jours
2007 : 365 jours
2008 : 366 jours
2009 : 365 jours
2010 : janvier - avril 120 jours
19 mai 2010 a 12hTU : +18 jours
365.0 * 10.0 + 3.0 + 120.0 + 18.0 = 3791
a 0hTU : 3790.5 jours Nombre de siecles juliens depuis 1er janvier 2000 12hTU jusqu'au 19 mai 2010, 0hTU : t = 3790.5 / 36525 = 0.103778 siecleTemps sideral a 0hTU Greenwich :
24110:54841 + 8640184:812866t+ 0:093104t26:2 106t3
ts0g 15h46m13.67sTemps sideral a 0hTU Toulouse :
longitude = 126' Est = 1.43333= 0.19111 h = 5mn44.0s
ts0 =ts0g+longitude 12Introduction aux coordonnees celestes - Astrometrie
ts0 15h51m57.67sTemps sideral au moment de l'observation :
ts=ts0 + 12:51:0027379 ts = 28h24m00.88s soit ts = 4h24m00.88sL'objet etant au meridien :APPARENT= TS
APPARENT= 4h24m00.88s
De m^eme,= h - (90- latitude) = 72- (90- 43.6) = 2536'0.0""2 Identication d'une etoile
A 21h56 TU, le 28 fevrier 2008, une etoile brillante a ete observee dans un trou dans les nuages aux coordonnees locales approximatives : hauteur au dessus de l'horizon 264'; azi-
muth -2922' (l'azimuth est compte positivement vers l'est a partir du sud). L'observateur
se trouvait a l'observatoire de Jolimont a Toulouse : latitude 4336'42" longitude 127'48"
est. Identier l'etoile. (Temps sideral moyen a Greenwich a 0h TU : 10 :28 :47.3) Transformation des coordonnees horizontales en coordonnees horaires sin =sin h sin cos h cos A cos =0:263715 d'ou =1517026" cos sin H=cos h sin A sin H=cos h sin A = cos = 0:456682 d'ouH= 1h48m41s
puis en coordonnees equatoriales longitude 127'48" = 0.097556 heure
Temps sideral
TS0(Toulouse) = TS0(Greenwich) + longitude est = 10h34m38.5sTS = TS0(Toulouse) + TU * 1.0027379 = 32.570746h
TS = TS-24h = 8h34m15s
=temps sideral localH = 6h45m33:12Il s'agit de l'etoile Sirius
Master Astrophysique - UPS3
3 Reperage d'une etoile
On desire observer l'etoile RR Lyr le 15 juillet 2008 a l'Observatoire de Haute Provence a 22h00TU. - Latitude +4355.76'.
- Longitude 0h 22 mn 52s estLa coupole est equipee d'une horloge donnant le TU et une autre donnant le temps sideral. Les cercles
du telescope portent les valeurs de la declinaison et de l'angle horaire. Quelles graduations faudra-t-il acher pour viser exactement l'etoile?Donnees fournies:
- FK5 coord. (ep=2000 eq=2000) : 19 25 27.913 +42 47 03.70 - Mouvement propre mas/an : -109.59 -195.54 - distance : 228.3 pc - Temps sideral moyen a Greenwich a 0h TU : 19 :32 :51.909 - longitude ecliptique du Soleil 11332'15.253"
- Nutation en longitude 11.70", en obliquite 6.55" - inclinaison de l'ecliptique : 2326'22.969"
Etapes du calcul:
D eterminerle temps sid eral
L' etoileest-elle observ able?(calculer la hauteur au dessus de l'horizon) Calculer le sco ordonnees equatorialesvraies de l' etoilep ourla date d'observ ation.Cor rigerde l a precession, de la nutation, du mouvement propre.Calculer les c oordonneesequatorialesapparen tes,celles que l'on devra ac her.Corriger de la r efraction,
de l'aberration, de la parallaxeCalculer la correction h eliocentriqueen temps.
3.1 Corrige
2008 15 juillet, 12hTU
Nombre de jours depuis 1er janvier 2000 12hTU : 3118 Nombre de siecles julien depuis 1er janvier 2000 12hTU : 3118=36525 = 0:085373.1.1 Temps sideral
Temps sideral a Greenwich, a 0hTU le 15 JUL 2008
GMST0 = 24110:54841 + 8640184:812866T+ 0:093104T26:2 106T3 GMST OhTU : 761571.90854 s = 19.54775 h = 19 :32 :51.90854Temps sideral a l'OHP
longitude 22.85320 (mn) 0.380887 (h)MST 0hTU (h) : 19 :55 :43.10054
MST 22hTU : MST0 + 22 * 1.0027379 = 17 :59 :19.942224Introduction aux coordonnees celestes - Astrometrie
3.1.2 Coordonnees equatoriales (J2000)
J2000 : RA : 19 :25 :27.913 DEC : 42 :47 : 3.700
3.1.3 Coordonnees equatoriales vraies (J2008.53) : Precession
variation des parametres de precession (" par siecle) : m= 4612:4362 + 2:79312T0:000278T2 n= 2004:31090:85330T0:000217T2 variations annuelles des coordonnees equatoriales (,) : =m=100 +n=100sin tan =n=100cos coordonnees a une epoquetseront : (t) =(J2000:0) + (t2000:0) (t) =(J2000:0) + (t2000:0)Precession annuelle,
m : 1.92349 secondes = 0.00053 heure n : 7.30202" = 0.00203 degre precession : RA : 19 :25 :44.330 DEC : 42 :48 : 6.0253.1.4 Coordonnees equatoriales vraies (J2008.53) : Nutation
correction sur la longitude ecliptique du Soleil et une correction "sur l'inclinaison de l'ecliptique.
Des expressions approximatives, precises a environ 1" pres, sont les suivantes : =0:0048sin(125:00:05295d)0:0004sin(200:91:97129d) "= +0:0026cos(125:00:05295d) + 0:0002cos(200:91:97129d) oudest le nombre de jours ecoules depuis J2000.0 (JD 2451545.0). Un developpement de la variation de l'inclinaison moyennede l'ecliptique"est donne par : = 2326021:448"46:8150"T0:00059T2+ 0:001813T3 et l'inclinaison vraiede l'ecliptique"est ouT= [JD2451545:0]=36525 Les corrections d'ascension droite et en declinaison, sont donnees, au premier ordre, par : = (cos "+sin " sin tan ) cos tan " =sin " cos +sin "Master Astrophysique - UPS5
Nutation 10.98994 6.44328
inclinaison moyenne de l'ecliptique 23.43818 : 23 :26 :17.45158 inclinaison vraie de l'ecliptique 23.43997 : 23 :26 :23.89486 Nutation : RA : 19 :25 :44.440 DEC : 42 :48 : 1.6283.1.5 Coordonnees equatoriales vraies (J2008.53) : mouvement propre
mouvement propre : RA : 19 :25 :44.378 DEC : 42 :47 :59.9593.1.6 Coordonnees equatoriales apparentes : refraction
RA : 19 :25 :44.378 DEC : 42 :47 :59.959
3.1.7 Coordonnees equatoriales apparentes : aberration
RA : 19 :25 :46.217 DEC : 42 :48 : 2.433
3.1.8 Coordonnees equatoriales apparentes : parallaxe
0.438E-02 -0.383E-03 0.130E-02 arc sec.
parallaxe : RA : 19 :25 :46.217 DEC : 42 :48 : 2.4343.1.9 Coordonnees horaires
Angle horaire : 22 :33 :33.72541
3.1.10 Coordonnees horizontales
azimuth 86.60290 hauteur 74.29470quotesdbs_dbs32.pdfusesText_38[PDF] résumé de cours d atomistique s1 pdf
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