Durée
20h Th, 10h Pr
Nombre de crédits
| Master en sciences spatiales, à finalité | 3 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
En astrophysique, le scientifique est condamné à regarder sans pouvoir manipuler directement son sujet d'étude. Dès lors, il est important de rassembler un maximum d'informations afin de comprendre la nature des objets étudiés. Dans ce contexte, la variabilité temporelle constitue un outil d'investigation précieux.
Le cours décrit les propriétés observationnelles d'un grand nombre de catégories d'étoiles variables (individuelles ou multiples), les techniques d'analyse ainsi que les modèles les plus récents qui permettent d'interpréter ces observations.
En ce qui concerne les étoiles individuelles, nous passons en revue les différentes classes de variables pulsantes rencontrées dans le diagramme de Hertzsprung-Russel et les relations période-luminosité établies pour ces objets. Nous abordons ensuite l'étude de la variabilité photométrique et spectroscopique des étoiles massives résultant de structures à petite et grande échelle dans les vents stellaires. Cette partie du cours se termine par l'étude de quelques catégories d'étoiles variables de faible température: les objets de type R Corona Borealis, les étoiles pré-séquence principale et les étoiles actives présentant de larges flares. La deuxième partie du cours est consacrée à l'étude de systèmes multiples comportant deux ou plusieurs étoiles. Nous considérons les techniques de détermination des paramètres fondamentaux (masse, rayon,...) à partir de l'étude de binaires spectroscopiques et de binaires à éclipses. Une attention particulière est accordée aux binaires en interaction : variables cataclysmiques, novae, binaires X, binaires à collisions de vents stellaires,...
Le cours est en partie donné sous forme de classe inversée: régulièrement un "challenge" est soumis aux étudiants afin qu'ils y réfléchissent et présentent leur solution au cours suivant.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
A l'issue de ce cours, l'étudiant sera capable de répondre notamment aux trois questions suivantes:
- Quelles sont les propriétés générales des étoiles variables et comment peut-on les utiliser pour mieux comprendre les processus dans l'Univers?
- Comment extraire les informations essentielles des séries temporelles de spectres et/ou des courbes de lumière?
- Quels sont les modèles qui expliquent ces variations?
Savoirs et compétences prérequis
Connaissances fondamentales en mathématiques, physique et mécanique classique.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
La majorité des cours se donneront en présentiel (si les conditions sanitaires le permettent), mais certaines séances pourraient aussi être fournies sous forme de podcasts. Le cours utilise en partie une approche de classe inversée: des questions de compréhension sont posées régulièrement et les étudiants doivent utiliser les moyens mis à leur disposition pour y répondre pour la séance suivante.
Au cours d'une séance de travaux pratiques sur ordinateur, les étudiants auront l'occasion d'analyser une courbe de lumière d'une binaire à éclipses avec un programme d'analyse spécifique.
Sur base des concepts acquis lors du cours, les étudiants réaliseront un travail qui consiste en une analyse critique d'un article scientifique sur une étoile variable et la proposition d'un programme d'observations d'une étoile variable avec le télescope robotique TIGRE.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel
Explications complémentaires:
Le cours se donne en présentiel (si les conditions sanitaires le permettent), généralement à raison de 3h/semaine au 1er semestre.
Certaines séances pourraient être fournies sous forme de podcasts.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Notes de cours en anglais mis à la disposition des étudiants sous la forme d'un fichier pdf.
Tous les documents mis à disposition des étudiants de ce cours le sont exclusivement pour un usage strictement personnel et ne peuvent en aucun cas être distribués à des tierces personnes. Par ailleurs, il est interdit de soumettre ces documents à un logiciel d'intelligence artificielle ou un agent conversationnel utilisant une intelligence artificielle. Cette interdiction s'applique également si le but est de générer un résumé à usage personnel.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation orale
Travail à rendre - rapport
Evaluation continue
Explications complémentaires:
L'évaluation se compose pour 25% de la note obtenue pour la participation aux "challenges" récurrents au cours de l'année, et pour 75% de la note obtenue pour le travail personnel et sa présentation orale.
Tout recours à un logiciel d'intelligence artificielle ou à un agent conversationnel utilisant une intelligence artificielle dans la préparation du travail personnel et/ou des réponses aux challenges est strictement interdite, et sera sanctionné comme une fraude.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
N/A
Contacts
Prof. Gregor Rauw
Institut d'Astrophysique et Géophysique, Bât. B5c
Allée du 6 Août, 19c
4000 Liège
Tel. +32-(0)4 366 9740
e-mail: g.rauw@uliege.be