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 Magnitude des supernovae

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Pulstars
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MessageSujet: Magnitude des supernovae   Mer 2 Aoû 2006 - 17:40

La magnitude est une échelle logarithmique de luminosité des étoiles et de tout astre émettant directement ou indirectement de la lumière visible.

Cinq points de magnitude sont l'équivalence d'un facteur 100 de luminosité.
Une étoile d'une magnitude donnée est 2,512 fois plus brillante qu'une étoile d'une magnitude en plus.

Plus la valeur de magnitude est faible, plus l'objet est brillant.
Plus la valeur de magnitude est élevée, plus l'objet est de faible éclat.

Les calculs mathématiques réalisés sur les magnitudes sont amusants.
J'ai calculé que la magnitude apparente Zéro correspond à un flux de lumière visible de 2,92 * 10^-8 W/m² (soit environ 30 nanowatts par mètre carré) reçu par un observateur.

La magnitude absolue est la magnitude apparente observée à une distance standard de 10 parsecs (32,6 années-lumière). Elle sert à classer les étoiles selon leur luminosité selon une même distance d'observation virtuelle.

Les supernovae comptent parmi les objets les plus brillants de l'univers.
Leur magnitude absolue atteint un maximum de -20,0 (ça équivaut à environ 9 milliards de fois l'éclat du soleil).

L'explosion d'une supernova à une distance de 10 parsecs émettrait un flux d'environ 3 W/m² au niveau de la Terre.
Si l'étoile Sirius explosait comme une supernova, le flux reçu sur Terre serait d'environ 43 W/m² (environ 23000 fois l'éclat de la pleine lune, et environ 1/23ème l'éclat du soleil).

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« On ne sait que lorsqu'on sait peu, avec le savoir croît le doute. » (Goethe)
« La qualité d’une expérience se mesure au nombre de théories qu’elle fait tomber. »
« Oser savoir en utilisant sa raison critique c’est le fondement de notre modernité, cela reste la condition de son avenir.» (Emmanuel Kant)
« Seul a un caractère scientifique ce qui peut être réfuté. Ce qui n'est pas réfutable relève de la magie ou de la mystique. » (Karl Popper)
« Une théorie est scientifique si et seulement si elle susceptible d'être réfutée ; elle n'est pas vraie, mais tout au plus admise provisoirement. » (Karl Popper)
« Toute connaissance accessible doit être atteinte par des méthodes scientifiques ; et ce que la science ne peut pas découvrir, l'humanité ne peut pas le connaître. » (Bertrand Russell)


Dernière édition par le Mer 2 Aoû 2006 - 18:28, édité 2 fois
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Dark Orionis
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MessageSujet: Re: Magnitude des supernovae   Mer 2 Aoû 2006 - 18:17

Pulstars a écrit:
La magnitude est une échelle logarithmique de luminosité des étoiles et de tout astre émettant directement ou indirectement de la lumière visible.

Cinq points de magnitude sont l'équivalence d'un facteur 100 de luminosité.
Une étoile d'une magnitude donnée est 2,512 fois plus brillante qu'une étoile d'une magnitude en plus.

Plus la valeur de magnitude est faible, plus l'objet est brillant.
Plus la valeur de magnitude est élevée, plus l'objet est de faible éclat.

A noter que plus l'indice de magnitude est faible, plus l'éclat de l'astre et important. Un indice positif signifie que l'objet brille très peu, un indice négatif indique un fort éclat.
Par exemple Pluton, magnitude 12.5 : elle est à peine visible
Au contraire, la magnitude de Vénus fluctue entre -3.5 et -4.5 mag (le mag étant l'unité de mesure de la magnitude).
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Pulstars
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MessageSujet: Re: Magnitude des supernovae   Mer 2 Aoû 2006 - 18:32

Oui, l'indice de magnitude correspond mieux à valeur de magnitude. L'unité mag est parfois notée par un 'm' minuscule au-dessus de la valeur numérique.

La magnitude est une échelle logarithmique, c'est pas tout à fait une unité. Le watt par mètre carré est davantage une unité physique.

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Dark Orionis
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MessageSujet: Re: Magnitude des supernovae   Mer 2 Aoû 2006 - 19:23

Quelques planètes de notre système et leur magnitude apparente

    - Vénus, d'un blanc éclatant, est toujours l'astre le plus brillant du ciel. Son éclat fluctue entre -3.5 et -2.5 mag. Egalement appelée l'étoile du matin, l'étoile du soir et bien sûr, l'étoile du berger.

    - Mars est de couleur rouge orangé. Son éclat varie beaucoup selon sa distance avec la Terre ainsi, il s'éttend entre +1.5 et -2.8 mag.

    - Jupiter brille d'une lumière blanche. Son éclat est toujours plus faible que celui de Vénus mais plus fort que celui de Sirius. Sa magnitude varie entre +1.6 et -2.3 mag.

    - Pluton est quasiment invisible avec une magnitude +13.5.


Dernière édition par le Mer 2 Aoû 2006 - 19:59, édité 1 fois
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Pulstars
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MessageSujet: Re: Magnitude des supernovae   Mer 2 Aoû 2006 - 19:52

Dark Orionis a écrit:
Quelques planètes de notre système et leur magnitude apparente

    - Vénus, d'un blanc éclatant, est toujours l'astre le plus brillant du ciel. Son éclat fluctue entre -3.5 et -2.5 mag. Egalement appelée l'étoile du matin, l'étoile du soir et bien sûr, l'étoile du berger.

    - Mars est de couleur rouge orangé. Son éclat varie beaucoup selon sa distance avec la Terre ainsi, il s'étend entre +1.5 et -2.8 mag.

    - Jupiter brille d'une lumière blanche. Son éclat est toujours plus faible que celui de Vénus mais plus fort que celui de Sirius. Sa magnitude varie entre +1.6 et -2.3 mag.

    - Pluton est quasiment invisible avec une magnitude +12.5.


En conséquence, la magnitude absolue de Vénus est +30,7.
Le surnom de Vénus, étoile du Berger, est impropre : il peut provoquer la confusion entre planète et étoile, Vénus étant une planète.

Jupiter a une magnitude absolue de +26,15.

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MessageSujet: Re: Magnitude des supernovae   Ven 4 Aoû 2006 - 16:24

Au fait, quelqu'un pourrait-il rapeller la formule liant le flux d'energie lumineuse à la magnitude svp ? Je me permets de vous le demander vu que vous avez fait les recherches, ça pourrait être cool de la voir figurer ici

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MessageSujet: Re: Magnitude des supernovae   Ven 4 Aoû 2006 - 16:36

Formule de Pogson :


E/E0 = 2,512^(M - M0)

si E > E0, alors M < M0.

Rapport des luminosités = 2,512 puissance [différence des magnitudes].

M - M0 = log (E/E0) / log 2,512.


Rappel : 2,512 = racine cinquième de 100.


Wink

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MessageSujet: Re: Magnitude des supernovae   Ven 4 Aoû 2006 - 16:40

Merci ! pour info, c'est bien un log en base 10 ?

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MessageSujet: Re: Magnitude des supernovae   Ven 4 Aoû 2006 - 16:42

On peut exprimer cela de façon synthétique tout en permettant d'étendre la notion de magnitude au-delà de la seule fourchette donnée par les étoiles visibles à l'oeil nu. Cela se fait grâce à la formule de Pogson, qui donne la relation entre l'éclat et la magnitude :

log (E/E') = 0,4 x (m'-m),

qui peut aussi s'écrire :

m-m' = - 2,512 x log E/E'

où E et E' représentent les éclats de deux étoiles à comparer, et m et m' leurs magnitudes respectives. La formule se simplifie lorsqu'on choisi une unité : par définition, l'éclat d'Aldébaran (Taureau) correspond ainsi à la magnitude 1.

Pour ceux qui sont fâchés avec les formules trop brutes.

Sources


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Pulstars
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MessageSujet: Re: Magnitude des supernovae   Ven 4 Aoû 2006 - 16:59

Dark Orionis a écrit:

On peut exprimer cela de façon synthétique tout en permettant d'étendre la notion de magnitude au-delà de la seule fourchette donnée par les étoiles visibles à l'oeil nu. Cela se fait grâce à la formule de Pogson, qui donne la relation entre l'éclat et la magnitude :

(E/E') = 0,4 x (m'-m)

Il n'y a pas d'élévation de puissance, c'est-à-dire la mise en exposant ?

Sachant que 5 indices de magnitude valent un facteur 100 en luminosité, alors ta formule donne E/E' = 0,4 x 5 = 2.

C'est faux car on aurait dû trouver E/E' = 100, si m' > m.

Tu as peut-être voulu écrire log (E/E') = 0,4 x (m' - m).

Oui RexZeDog, c'est un logarithme décimal et pas un logarithme népérien.

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MessageSujet: Re: Magnitude des supernovae   Ven 4 Aoû 2006 - 17:11

Oui pardon, j'ai oublié ce détail, je réédite...

Ce topic me permet de faire le lien avec la température des étoiles.
Hertzsprung et Russel étaient deux astronomes qui mirent au point un tableau liant température de surface et magnitude, tableau d'Hertzsprung-Russel.


Il partage les étoiles en plusieurs classes spectrales dont voici les plus importantes : O, B, A, F, G, K et M. Suvit de R, N et S

Une petite phrase mémotechnique n'est pas de refu. Oh Be A Fine Girl (ou Guy), Kiss Me. Se traduisant par : Sois une gentille fille, embrasse-moi.
Puis, un numéro compris entre 0 et 9 divise chaque classe en dix sous-catégories
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Pulstars
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MessageSujet: Re: Magnitude des supernovae   Ven 4 Aoû 2006 - 17:59

On peut même relier la masse des étoiles, ainsi que le rayon stellaire, avec leur luminosité.

Juste un petit rappel : la diffusion d'images doit se faire avec l'accord de leur auteur lorsqu'elles sont "empruntées" à un site web. Il faut l'autorisation des auteurs en vertu de la loi sur le copyright. En l'absence d'autorisation, l'image doit être remplacée par une adresse URL (image accessible par un clic). Cette précaution ne dépend pas de moi, mais de la législation sur la propriété intellectuelle et nous devons y faire très attention car nous avons déjà eu un incident qui aurait pu engager notre responsabilité envers un auteur originaire de Californie. Merci de lire le règlement et merci de ta compréhension.

Si l'image provient éventuellement et originellement de www.wikipedia.org, alors elle est libre de droit et il n'y a plus de problème.

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