Introduction to astrophysics: the basics

PHYS-345 / 3 credits

Teacher: Kneib Jean-Paul Richard

Language: French

Résumé

Presentation générale des méthodes et des connaissances de l'astrophysique moderne permettant d'illustrer notre perception et notre compréhension de l'univers. Ce cours constitue la base pours les cours plus avancés, mais aussi donne la culture générale 'astrophysique' pour tout étudiant.

Contenu

1. Naissance de la science: rôle de l'astronomie et de l'astrophysique de l'Antiquité à nos jours.
2. Connaissances de base: astronomie sphérique, télescopes, détecteurs et observations ; concepts de photométrie et magnitudes ; concepts de spectroscopie ; mécanisme de radiation ; mécanique céleste.
3. Système solaire: le soleil ; la terre et la lune ; planètes et astéroïdes ; planètes hors du système solaire ; formation de systèmes planétaires ; apparition de la vie.
4. Les étoiles: énergie nucléaire et synthèse des éléments ; évolution stellaire des étoiles de petites et grandes masses ; naines blanches, étoiles à neutrons, trous noirs ; amas d'étoiles et diagramme de Herzsprung-Russell.
5. Le milieu interstellaire: poussières, gaz et molécules interstellaires.
6. La Voie Lactée, notre galaxie: populations stellaires ; rotation galactique différentielle ; structure spirale.
7. Les galaxies: classification ; distribution de la luminosité et de la masse dans les galaxies régulières ; galaxies à noyaux actifs et quasars ; trous noirs supermassifs ; amas de galaxies ; formation et évolution des galaxies.
8. Cosmologie: cosmologie newtonienne ; relativité générale et cosmologie ; l'histoire de l'univers ; formation des structures à grandes échelles ; les contraintes observationnelles ; matière sombre, énergie sombre.

Mots-clés

Astrophysique

Astronomie

Cosmologie

Galaxie

Milieu Intertellaire

Etoile

Système Solaire

Mecanique Celeste

Compétences requises

Cours prérequis obligatoires

Aucun

Concepts importants à maîtriser

Trigonométrie, Analyse (dérivés, intégrales, developement de taylor, equation différentielle); Physique générale.

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

  • Décrire les différents constituant de l'Univers
  • Modéliser un certain nombre de phénomène de l'univers
  • Inférer certaines grandeur de l'univers

Compétences transversales

  • Utiliser une méthodologie de travail appropriée, organiser un/son travail.
  • Etre responsable des impacts environnementaux de ses actions et décisions.
  • Faire preuve d'esprit critique
  • Accéder aux sources d'informations appropriées et les évaluer.

Méthode d'évaluation

examen écrit

Encadrement

Office hours Non
Assistants Oui
Forum électronique Non

Ressources

Service de cours virtuels (VDI)

Oui

Bibliographie

" An Introduction to Modern Astrophysics ", B.W. Carroll & D.A. Ostlie, Addison Wesley, 1996 " Galactic Astronomy ", J. Binney & M. Merrifield, Princeton, 1998
"Extragalactic Astronomy and Cosmology", P. Schneider, Springer-Verlag, 2006
"The New Cosmos", A. Unsöld, B. Baschek, Springer-Verlag, 2001

"Fundamental Astronomy" H. Karttunen, P. Kröger, H. Oja, M. Poutanen, K.J. Donner, Springer-Verlag, 2001

 

Ressources en bibliothèque

Polycopiés

https://www.epflpress.org/produit/774/9782832320006/introduction-a-l-astrophysique

 

Sites web

Liens Moodle

Vidéos

Préparation pour

ASTRO-II

ASTRO-III

ASTRO-IV

ASTRO-V

In the programs

  • Semester: Spring
  • Exam form: Written (summer session)
  • Subject examined: Introduction to astrophysics: the basics
  • Courses: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Exercises: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Type: optional
  • Semester: Spring
  • Exam form: Written (summer session)
  • Subject examined: Introduction to astrophysics: the basics
  • Courses: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Exercises: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Type: optional

Reference week

Monday, 10h - 12h: Lecture BC02

Monday, 16h - 17h: Exercise, TP BC03

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