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Astrophysique stellaire approfondie

Informations pratiques


Discipline :

Physique

Niveau :

Master 2

Semestre :

S4a

Crédits ECTS :

4

Volume Horaire :

21h Cours

Responsable :

Gilles Chabrier

École Normale Supérieure de Lyon, Centre de Recherche en Astrophysique de Lyon

Intervenants :

Gilles Chabrier

Objectif

Ce cours présente les bases mathématiques et physiques permettant d'aborder la compréhension générale de la structure et de l'évolution stellaire, du processus de formation aux stades ultimes de l'évolution. Nous nous attacherons dans ce cours a mettre en exergue les éléments de physique caractéristiques des objets et processus astrophysiques abordes. Pour chaque chapitre, une attention particulière sera apportée pour faire le lien avec les problèmes de recherche actuels en astrophysique.

Plan du cours

1. Hydrodynamique et formation stellaire
Équations hydrodynamiques et magnétohydrodynamiques. Instabilité de Jeans. Effondrement gravitationnel et fragmentation. Sphere de Bonnor-Ebert. Effets de la rotation et du champ magnétique.

2. Fondements de la physique stellaire
Temps caractéristiques. Équilibre hydrostatique, modèles simplifiés. Physique statistique et équations d'état. Transport d'énergie, convection, conduction, radiation. Fusion nucléaire et réactions nucléaires.

3. Principales phases de l'évolution stellaire
Phase proto-stellaire; évolution de Hayashi. Phase séquence principale. Phase post séquence principale (géantes rouges). Les naines brunes.

4. Les naines blanches
Équation d'état de la matière dégénérée. Masse limite de Chandrasekhar. Refroidissement des naines blanches. Cosmochronologie.

5. Les étoiles à neutrons
Neutronisation de la matière. Masse limite des étoiles a neutrons. Pulsars Hadronisation et étoiles "étranges" de quarks.

6. Les supernovae
Supernovae type I. Systèmes binaires compacts. Limite de Roche, transfert de masse.
Supernovae type II, temps caractéristique, énergétique, courbe de lumière.

Modalité de l'examen

Écrit