Module 7 : La Voie Lactée - notre galaxie Flashcards
Quels sont les deux types de nébuleuses ?
- Nébuleuses d’émission (régions HII)
- Nébuleuses obscures/sombres ou réflexion
Quels sont les processus physiques derrières les nébuleuses d’émission ?
- Ionisation du gaz par photons ultraviolets des étoiles chaudes (O & B)
- Photons arrachent les électrons d’hydrogène dans un milieu interstellaire
- Électrons vont éventuellement retourner dans les atomes en passant par divers états excités = raies d’émission
- Collision atome et étoile libre = aussi raies d’émission
Quels sont les processus physiques derrière les nébuleuses obscures/sombres ou réflexion ?
- Poussière présent dans le disque d’une Galaxie
- Dans le visible les étoiles dedans et derrière sont cachées ou fortement rouges
Pourquoi les nébuleuses de réflexion sont très bleutées ?
La poussière a pour effet de diffuser la lumière des étoiles et la lumière bleue est plus facilement diffusée que la lumière rouge
Dans la Voie Lactée, qu’est-ce qui est bleu & blanc ?
Étoiles chaudes et massives
Dans la Voie Lactée, qu’est-ce qui est orange ?
Étoiles de plus faibles températures et de plus faibles masses
Dans la Voie Lactée, qu’est-ce qui est rose ?
Gaz d’hydrogène ionisé
Dans la Voie Lactée, qu’est-ce qui est noir et brun ?
Poussière
De quoi sont fait les bras spiraux ?
Amas ouverts jeunes, car les zones de compression du gaz interstellaire
Où se trouve le Soleil dans la Voie Lactée ?
Dans sous bras d’Orion
Qu’est-ce que le bulbe de la Voie Lactée ?
- Au centre
- Contient principalement des étoiles de faible masse
- 10 GA et relativement très vieux
- Forme ronde, car les étoiles se déplacent sur orbites inclinées dans toutes les directions
- Diamètre de 2000 pc
- Superposer au disque sans collision
Qu’est-ce que Sagittaire A ?
- Centre de la galaxie avec un petit jet de gaz ionisé et source intense d’émission radio
- Immobile dans la galaxie
- M = 4,1 millions de Msolaire = trou noir supermassif
- Autour = matière qui tourne 200 km/s dans un petit disque
Qu’est-ce qu’un halo ?
- Autour du disque de la galaxie
- Étoiles individuelles de faibles masses et pauvres en métaux
- Gaz avec faible densité
- Matière sombre
- Amas globulaires
- Orbites très aléatoires
Comment les étoiles sont liées dans un amas globulaire ?
Gravitationnellement
Pourquoi les étoiles dans le halo sont pauvres en métaux ?
Il n’y a pas d’éléments chimiques lourds, car le gaz qui permet de faire de nouvelles générations d’étoiles
Quelles sont les caractéristiques des amas ouvert ?
- Amas jeune (étoiles approximativement le même âge)
- Moins de 100 millions d’étoiles (type O & B)
- Accompagnés de nébuleuses d’émission
- Dans milieu riche en gaz
- Étoiles initialement liées par Fg et après quelques centaines millions d’années se dispersent
Quels sont les impacts du fait que l’on retrouve des amas ouvert dans des milieux riches en gaz ?
Ils sont faits de matières recyclées, donc une grande abondance d’éléments chimiques plus lourds
Qu’est-ce qu’une association OB ?
Plus petit amas ouvert, rarement composé de plus de 100 étoiles
Où se retrouvent les étoiles des amas ouverts sur le diagramme HR ?
- Généralement très jeunes donc elles sont dans la séquence principale (toujours en train de fusionner de l’H en He dans le coeur)
- Point de virage dans la séquence principale
Qu’est-ce qu’un point de virage ?
Points où la trajectoire d’une étoile change brusquement, marquant une transition entre deux phases distinctes de son évolution stellaire (ex. : points de virage qui marquent la fin de la séquence principale et la fin de la phase des géantes)
Comment reconnaissons-nous les amas globulaires sur le diagramme HR ?
- Point de virage plus bas et vers la droite que pour un amas ouvert
- Grande abondance d’étoiles
Quelles sont les méthodes qui permettent de déterminer la structure spirale de la galaxie ?
- Autopropagation de formation stellaire
- Ondes de densité
Quelles sont les caractéristiques de l’autopropagation de formation stellaire ?
- Bras = structure rigide composée d’amas ouverts qui se succèdent et se déplacent avec la rotation différentielle
- Ne correspond pas à la Voie Lactée puisque les bras ne font pas de tour complet et la vitesse des bras n’égale pas à celle des étoiles
Quelles sont les caractéristiques des ondes de densité ?
- Phénomènes internes et externes
- Orbites des étoiles et du gaz est non circulaires avec une orientation particulière
Comment fonctionne la formation de zones galactiques ?
- Endroit où densité des étoiles augmentent
- Fg apparait localement
- Gaz retenu sur place alors que les étoiles continuent leur orbite
- Gaz compressé sur place
- Nouveaux amas ouverts
–> Bras spiraux
Quel est l’origine du mouvement aléatoire ?
- Lié à la formation des étoiles
- Effets gravitationnels locaux
- Interactions avec autres galaxies
Comment inférer la présence de matière sombre dans la Galaxie et la distribution ?
- Matière sombre ne brille pas, donc détectée par effets gravitationnels
- ## Utilise la courbe de rotation pour calculer la quantité de matière à ajouter pour reproduire une courbe à grand rayon
Quelle est la quantité de matière sombre dans la Voie Lactée ?
10x plus de matière sombre que visible
Pourquoi les amas d’étoiles sont utiles ?
Parce qu’ils contiennent des étoiles qui ont toutes à peu près le même âge et la même distance
Quelle est la raison principale pour laquelle les étoiles d’un amas ont des caractéristiques différentes ?
La masse
Pourquoi les étoiles jeunes contiennent plus de “métaux’ que les vieilles étoiles ?
Elles se sont formées à partir de gaz contenant déjà des métaux produits par les vieilles étoiles
Quelle est la meilleure façon de mesurer la masse de la Voie lactée ?
Mesurer la courbe de rotation de la Galaxie
Par rapport aux étoiles du disque comme le Soleil, les étoiles des amas globulaires dans le halo de la Galaxie se sont formées quand ?
Plus tôt, à partir de matériel presque primordial, et donc moins riche en éléments lourds
Comment sont les orbites des étoiles du halo ?
Orbites elliptiques orientées aléatoirement
Qu’est-ce qui explique le fait que les étoiles du halo ont une très petite métallicité ?
Les métaux existaient déjà dans les matériaux à partir desquels la Voie lactée s’est formée
Quelle est la raison principale pour laquelle on ne trouve pas d’étoiles O massives dans le halo Galactique ?
Les étoiles ont une durée de vie trop courte pour avoir persisté dans le halo jusqu’à aujourd’hui
Lequel des objets suivants ne participe pas à la rotation générale de la Galaxie ?
Les amas globulaires
Quelle découverte surprenante l’étude de la courbe de rotation de la Galaxie a-t-elle révélée ?
La majeure partie de la masse de la Galaxie est possiblement sombre et n’est détectée que par son effet gravitationnel
Quel est le pourcentage d’éléments atomiques autres que l’hydrogène et l’hélium dans la galaxie ?
2% du contenu gazeux de la Galaxie par masse
Pourquoi les nébuleuses d’émission brillent ?
Elles sont irradiées par le rayonnement ultraviolet d’étoiles proches
Quelle est la position du Soleil dans la Galaxie ?
À peu près à mi-chemin entre le centre et le bord du disque visible
Où la formation stellaire a lieu ?
Dans les bras spiraux
Qu’est-ce que suggère le mouvement du gaz et des étoiles dans le centre de la Galaxie ?
Un trou noir de quelques millions de masses solaires s’y trouve
Comment les amas globulaires entourant la Galaxie ont tendance à se déplacer ?
Sur des orbites passant à travers le disque
Pourquoi dans un diagramme couleur-magnitude d’un amas d’étoiles, l’extrémité bleue de la série principale est utile pour définir l’âge de l’amas ?
Les étoiles juste un peu plus brillantes et plus bleues sont en train d’évoluer hors de la série principale vers le stade de géante ou supergéante
Qu’est-ce que nous indique la différence en magnitude apparente entre les séries principales de deux amas stellaires dans un diagramme couleur-magnitude ?
La distance relative des deux amas
Quelle âge à la lumière qui provient des étoiles du centre de la Galaxie ?
Il y a environ 25 000 ans
Quelle est l’évidence la plus convaincante à l’effet que la Galaxie ne tourne pas comme un corps solide ?
Les étoiles du disque ont un décalage Doppler
Qu’est-ce que montre la raie à 21 cm de l’hydrogène d’un mince nuage d’hydrogène comprenant une partie centrale très froide entourée d’une enveloppe plus chaude ?
Une raie centrale étroite entourée d’une émission élargie de part et d’autre du centre
Quelle sont les caractéristiques de la raie à 21 cm ?
- Passe à travers la poussière interstellaire
- Observée aux ondes radio
- Émise par des atomes d’hydrogène non-ionisés
- Produite lorsqu’il y a inversion des spins dans les atomes d’hydrogène
Que se passe-t-il quand la lumière rouge rencontre un nuage interstellaire ?
Elle continue son chemin en ligne droite, la lumière bleue est quant à elle déviée
Quel objet marque le mieux la position des bras spiraux de la galaxie ?
Pulsars
