Astrophysique et cosmologie

Présentation

Responsable UE: Yann Le Grand, Rob Scott

Partie Astrophysique (Yann Le Grand) 30H

1. Mécanique céleste : problème à N corps et lois de conservation, théorème du viriel, problème à  2 corps sans et avec perturbations, effet de marée, évolution des systèmes.

2. Physique des étoiles : stabilité, relations masse-température et masse-luminosité, diagramme HR, sources d’énergie, nucléosynthèse, stades finaux (géante rouge, naine blanche et étoile à neutrons).

3. Méthodes d’observation et mesures de distances en astrophysique.

 

Partie Cosmologie (Rob Scott et Xavier Carton) 30H

1. Relativité restreinte

2. Relativité générale: variétés pseudo-riemanniennes, calcul tensoriels, dérivée covariante, tenseur de Einstein, tenseur d'énergie-impulsions, équations de champs de Einstein.

3. Objet compacts dans l'astrophysique: les trous noirs de Schwarzschild, de Kerr, trous noirs dans l'astrophysique, étoiles à neutrons.

4. Ondes gravitationnelles.

5. Cosmologie: Métrique de Friedmann-Roberston-Walker, loi de Hubble, l'équation de Friedmann, 3 types d'univers, le Big Bang, nucléosynthèse primordiale, rayonnement fossile.

6. Galaxies et matière noire.

Pré-requis nécessaires

Outils mathématiques, mécanique du point, thermodynamique et électromagnétisme niveau fin de L2 Physique-Chimie

Modalités de contrôle des connaissances

Session 1 ou session unique - Contrôle de connaissances

Nature de l'enseignementModalitéNatureDurée (min.)NombreCoefficientRemarques
UECC1/6Astrophysique
UECTEcrit - devoir surveillé901/3Note Astrophysique = max (CT, 2/3 CT + 1/3 CC)
CC1/6Cosmologie. Parite de l'UE suceptible d'être dispensée en anglais.
CTEcrit - devoir surveillé901/3Note Cosmologie = max (CT, 2/3 CT + 1/3 CC). Note finale = (note astro + note cosmo) / 2

Session 2 : Contrôle de connaissances

Nature de l'enseignementModalitéNatureDurée (min.)NombreCoefficientRemarques
UECTEcrit - devoir surveillé901/2Astrophysique
CT901/2Cosmologie