Module 5 : Les étoiles - Classification et sources d'énergie Flashcards
Quels sont les 2 paramètres fondamentaux du principe de classification stellaire ?
- Types spectraux : détermination de température de surface = O B A F G K M de 70 000 K à 3000 K
- Classe de luminosité : relié à la densité de surface (+ rayon diminue, + densité de surface augmente, donc raies spectrales + larges) = V (naines), III (géantes) et I (supergéantes)
Quels sont les types d’étoile selon leur position dans le diagramme HR ?
- HR : selon leur luminosité et température de surface
- Séquence principale (en haut à gauche jusqu’à en bas à droite) : naine (H en He)
- Géantes et supergéantes (en haut à droite) : étoile proche de leur fin de vie active
- Naines blanches (sous séquence principale) : cadavre stellaire de faible masse
Quel est le lien entre le rayon, la température de surface et la luminosité ?
L = 4piR^2cte31T^4
Quelle méthode permet de mesurer directement la masse des étoiles ?
La méthode des vitesses radiales qui fonctionne seulement avec les étoiles binaires (qui tournent l’une autour de l’autre)
(M1 + M2)P^2 = a^3
Quelles sont les propriétés spectroscopique observables chez les étoiles binaires ?
- Mouvement détecté dans le spectre en raison de l’effet Doppler, les étoiles doivent se déplacer parallèlement à l’observateur
- Déplacement des raies se traduisent en vitesses radiales et en période orbitale ce qui permet de trouver la circonférence et donc le rayon des orbites (avec 3e loi de Kepler ont déduit la masse)
Quelles sont les deux sources d’énergie d’une étoile ?
- Réactions nucléaires dans le coeur
- Énergie gravitationnelle
Quels sont les types de réaction nucléaire ?
- Fission : gros noyau se désintègre en 2 ou + noyaux (masse totale des noyaux inférieure à la masse du noyau initiale = énergie libérée)
- Fusion : combinaison des petits noyaux pour en former un plus gros (H en He)
Que fait la fusion thermonucléaire ?
Elle se déroule uniquement dans le coeur de l’étoile, la vitesse est proportionnel au carré de la température
Quels sont les effets de l’énergie gravitationnelle ?
Une contraction, donc le coeur est de plus en plus dense, puisque les particules tombent vers celui-ci à une vitesse, donc la température centrale augmente et l’étoile brille
Est-ce que Jupiter brille ?
Oui, même si c’est une planète, elle brille encore légèrement en raison de l’effet gravitationnel
Qu’est-ce que l’équilibre hydrostatique ?
- Ce qui empêche une étoile de s’effondrer ou d’exploser
- = gravité vers l’intérieur qui contrebalance la pression interne (agitation thermique et radiative) qui pousse vers l’extérieur
Pourquoi une étoile massive vit moins longtemps qu’une étoile de faible masse ?
- Elle fait des réactions nucléaires plus efficaces en raison de sa température plus élevée
- Font le cycle CNO avec des étapes qui sont toutes faciles à parcourir
Quels sont les deux processus de fusion nucléaire ?
- Chaîne proton-proton
- Cycle CNO
Qu’est-ce que le processus de fusion nucléaire pp ?
- Chaîne proton-proton : 2 noyaux H = noyau de deutérium + 1 autre noyau H = 2 isotopes He = He stable
- Production de positrons et neutrinos, en raison de la force nucléaire faible
- Quand positrons rencontrent électrons = annihilation + production de rayon gamma
- Résultat net : 4H –> He + E
Qu’est-ce que le processus de fusion nucléaire CNO ?
- Fait intervenir C, N & O
- Même résultat net que chaîne pp
- Implique atome plus lourd donc besoin d’une plus grande température (20 millions de K et +)
- Cycle plus efficace que chaîne
- Étoiles plus brillantes que celles en chaîne pp
Quels sont les deux types de transport d’énergie dans les étoiles ?
- Radiatif (lent) : photon vers le + froid, donc la surface
- Convectif (rapide) : cellules pleines d’énergie montent à la surface pour dégager de l’énergie et retournent vers le coeur
Quel type de transport d’énergie se produit dans le coeur des étoiles plus massives et pourquoi?
Convectif, car il y a une grande quantité d’énergie produite
Qu’est-ce qui définie les étoiles Wolf-Rayet ?
Ce sont des descendantes évolutives des étoiles massives, donc réactions nucléaires efficaces, donc très grande production de photons, donc pression tellement grande vers extérieure que l’étoile perd ses couches de surface, donc vent stellaire
Comment deux protons arrivent-ils à se combiner pour former un noyau de deutérium dans une étoile comme le Soleil ?
Leur vitesse est très grande
Une étoile sera de quelle couleur si elle est proche d’une nébuleuse rouge ?
Bleu
Si deux étoiles, une bleue et une rouge, ont un même rayon et sont à la même distance, laquelle est la plus lumineuse ?
La bleue
Dans un diagramme RH, la luminosité est sur quel axe et croissante dans quelle direction ?
Sur l’axe des y et de haut en bas
Dans un diagramme RH, la température est sur quel axe et croissante dans quelle direction ?
Sur l’axe des x et de droite à gauche
Dans un diagramme RH, le rayon est croissant dans quelle direction ?
Du côté inférieur gauche au côté supérieur droit
Les Soleil est une étoile G2, quel type est légèrement plus chaud ?
F1
