TEXTE

Ce texte ( format rtf pour Word) est compris dans le zip téléchargeable . Cette activité peut être réalisée en 1h si la partie A a été préparée à la maison. Sinon il faut compter 1h: 30.( Les 2 cas de figure ont été testés sans problème dans mon lycée)
activité
SPECTRES 
                                  LES SPECTRES D'ÉTOILES
A Préparation :

source :http://www.avg-ev.de/astro/Teil04/Spektren.html
Le tableau du document présentent les 7 classes d'étoiles désignées par O, B, A, F,G ,K ,M ( Pour s'en souvenir : Oh Be A Fine Girl, Kiss Me ( les physiciens sont parfois facétieux)).Ces classes comportent elles-mêmes 10 subdivisions numérotées de 1 à 9 . Cette classification est fondée sur l'aspect du spectre d'absorption des étoiles dans le domaine visible ( voir les photos du document)

1. Rappeler pourquoi on observe des raies d'absorption dans le spectre des étoiles .
2. L'allure des spectres dépend t-elle de la température de surface des étoiles
3. Quelles sont les éléments caractéristiques présents dans chaque classe d'étoiles ?
4. Indiquer les températures en face les photographies de spectres.

Type

Color

Approximate Surface Temperature

Main Characteristics

Examples

O

Blue

> 25,000 K

Singly ionized helium lines either in emission or absorption. Strong ultraviolet continuum.

10 Lacertra

B

Blue

11,000 - 25,000

Neutral helium lines in absorption.

Rigel
Spica

A

Blue

7,500 - 11,000

Hydrogen lines at maximum strength for A0 stars, decreasing thereafter.

Sirius
Vega

F

Blue to White

6,000 - 7,500

Metallic lines become noticeable.

Canopus
Procyon

G

White to Yellow

5,000 - 6,000

Solar-type spectra. Absorption lines of neutral metallic atoms and ions (e.g. once-ionized calcium) grow in strength.

Sun
Capella

K

Orange to Red

3,500 - 5,000

Metallic lines dominate. Weak blue continuum.

Arcturus
Aldebaran

M

Red

< 3,500

Molecular bands of titanium oxide noticeable.

Betelgeuse
Antares

 source : http://lheawww.gsfc.nasa.gov/users/allen/spectral_classification.html

B Réalisation virtuelle d'un spectre d'étoile dans un observatoire
Ouvrir le logiciel c:\physic\spectres\ Clea_spe.exe
Cliquer sur LogIn et entrer son nom
Utilisation du télescope :
1. Run/ take spectra
2. Dome opening ( ouverture du dome du télescope)
3. Tracking On ( pour diriger le télescope vers une étoile dans le ciel à l'aide des directions N S E W)
4. Monitor ( réglage fin du télescope sur l'étoile choisie)
Enregistrement du spectre :
1. Take reading /start( enregistrement du spectre de la lumière émise par l'étoile sous forme d'une courbe d'intensité lumineuse en fonction de la longueur d'onde)
2. Stop ( fin de l'enregistrement)
3. Save ( enregistrement du spectre)
4. Return( retour à la fenêtre précédente)
Identification de la classe spectrale et des éléments présents dans l'atmosphère de l'étoile :
1. Run/classify spectra/load unknown spectraz saved spectra ( charger le spectre enregistré)
2. Config display/ comb (photo+trace) ( le spectre apparaît sous forme de photographie et d'enregistrement )
3. Quel est le domaine de longueur d'onde de l'enregistrement ?
Identification de la classe spectrale :
1. Load/atlas of standart spectra (choisir au hasard une des classes proposées)
2. Up ou down ( pour défiler dans ce choix et comparer avec le spectre enregistrer)
3. Changer de classe jusqu'à la détermination de la classe spectrale du spectre de l'étoile enregistrée.
Identification des éléments responsables des raies d'absorption :
1. Load/ spectral line table( chargement des longueurs d'ondes de référence d'élément chimiques.
2. Double-cliquer sur les raies d'absorptions les plus intenses du spectre pour identifier les éléments présents. Noter ces éléments.
C Conclusion :
1. Classe de l'étoile et principaux éléments déterminés
2. Comparer avec le tableau du document
3. Quelle est la température de surface de cette étoile ?