MAGNITUDE DES ASTRES


Pour comparer la lumière émise par les astres, on définit une échelle de magnitude .
On distingue la magnitude apparente de la magnitude absolue.

mag1.gif (4302 octets)

La magnitude absolue
est la magnitude, caractéristique de l’astre, qui évalue sa luminosité propre.L
La magnitude apparente
est la magnitude, visuelle de l’observateur, qui évalue l’éclat lumineux E de l’astre; Elle dépend de la distance d  entre l’astre et la Terre.

a- Relation entre ECLAT et LUMINOSITE

      Sachant qu'il n'y a pas de perte d'énergie pendant le trajet de rayon d trouver une relation entre E et L. Sur de grande distance l'étoile peut être considérée comme ponctuelle.

b- Magnitude apparente L’étoile de référence de cette échelle est l’ étoile Aldébaran pour laquelle la magnitude apparente est égale à m = 1.
 

astre

magnitude apparente m

magnitude absolue M

Soleil

-26.7

4.7

Sirius

-1.5

1.4

Arcturus

-0.1

-0.2

Rigel

-1

-7

1- Plus l’éclat lumineux d’un astre augmente, plus sa magnitude apparente 

diminue ?

augmente ?

2- Quelle est l'étoile qui a la plus grande luminosité ?


3- Il existe une relation entre les différences des magnitudes apparentes de deux astres et le rapport de leurs éclats lumineux.
 

différence de magnitude m1-m2

rapport d’éclat E2/E1

0

1

1

2.512

2

(2.512)2 = 6.31

3

(2.512)3 = 15.85

m1 - m2 = - 2.5 log(E1/E2)
m1 et m2 magnitudes apparentes des astres n°1 et n°2
E2 et E1 éclats des astres n°1 et n°2

Cette progression logarithmique se justifie physiologiquement par la sensibilité de l’oeil.

4- Calculer le rapport d’éclat entre deux astres de magnitudes -3 et 1. (à l'aide d'une calculatrice)

Réponse :      


c- Magnitude absolue

Pour comparer la luminosité des astres entre eux, indépendemment de la distance où ils se trouvent, on calcule la magnitude absolue M en ‘déplaçant’ les astres à une même distance de 10 parsecs, choisie par convention .

(1 parsec = 3.2616 A.L = 3.086.1013 km).

La magnitude absolue M dépend de la magnitude apparente m évaluant l’éclat lumineux perçu par l’oeil et de la distance d (en parsec) entre l’astre et la Terre :

m - M = 5 log(d) - 5

Calculer la distance d (en parsec) de Rigel

Réponse :      


JF NOBLET