Référence scientifique

Lexique d'astrophysique et de cosmologie

Recherchez les concepts fondamentaux, les formulations mathématiques et les termes observationnels en astronomie moderne, astrophysique et relativité générale.

Disque d'accrétion

Astrophysique

Une structure aplatie en rotation de gaz, de plasma et de poussière en orbite autour d'un corps central massif tel qu'une protoétoile, une naine blanche, une étoile à neutrons ou un trou noir, chauffée par friction de cisaillement gravitationnel.

L_{acc} = \eta \dot{M} c^2

Exemple d'observation : Le trou noir supermassif M87* est alimenté par un disque d'accrétion relativiste émettant un intense rayonnement synchrotron.

Albédo

Science planétaire

La fraction du rayonnement électromagnétique solaire incident réfléchie par la surface ou l'atmosphère d'un corps planétaire, mesurée sur une échelle sans dimension de 0 (absorbeur parfait) à 1 (réflecteur parfait).

A = \frac{\Phi_{reflected}}{\Phi_{incident}}

Exemple d'observation : Encelade possède un albédo géométrique extraordinaire de 0,99 en raison de sa surface de glace d'eau vierge fraîchement déposée.

Unité Astronomique (UA)

Mécanique orbitale

Une unité de longueur standardisée définie comme exactement 149 597 870 700 mètres (~149,6 millions de km), représentant la distance moyenne entre le centre de la Terre et le centre du Soleil.

1 \text{ UA} = 1.495978707 \times 10^{11} \text{ m}

Exemple d'observation : Voyager 1 opère actuellement à une distance interstellaire dépassant 163 UA du Soleil.

Oscillations Acoustiques Baryoniques (BAO)

Cosmologie

Fluctuations périodiques de la densité de matière baryonique visible causées par des ondes sonores acoustiques traversant le plasma chaud relativiste de l'univers primitif avant la recombinaison à z ≈ 1100.

r_s = \int_0^{t_{rec}} \frac{c_s(t)}{a(t)} dt

Exemple d'observation : Des relevés comme DESI utilisent l'horizon sonore BAO de 150 mégaparsecs comme règle standard cosmologique pour cartographier l'énergie noire.

Limite de Chandrasekhar

Astrophysique

La masse maximale possible pour une étoile naine blanche stable et dégénérée par les électrons avant que l'effondrement gravitationnel ne surmonte la pression de dégénérescence des électrons, déclenchant une supernova de type Ia ou un effondrement en étoile à neutrons.

M_{Ch} \approx 1.44 M_\odot

Exemple d'observation : Les naines blanches carbone-oxygène dans les systèmes binaires qui accrètent une masse de compagnon au-delà de 1,44 masses solaires explosent en supernovae de type Ia, bougies standard.

Coronographe

Instrumentation

Un dispositif optique spécialisé intégré à l'intérieur des télescopes astronomiques conçu pour occulter (bloquer) la lumière directe aveuglante d'une étoile hôte afin que de faibles exoplanètes en orbite ou des disques de débris circumstellaires puissent être résolus.

Exemple d'observation : Le télescope spatial Nancy Grace Roman utilise un coronographe à miroir déformable actif capable de supprimer 10⁻⁹ de la lumière stellaire.

Horizon des événements

Astrophysique

La surface limite dans l'espace-temps entourant une singularité de trou noir au-delà de laquelle la vitesse d'évasion dépasse la vitesse de la lumière, rendant les trajectoires causales internes irréversibles.

R_s = \frac{2GM}{c^2}

Exemple d'observation : Le rayon de l'horizon des événements de Schwarzschild de Sagittarius A* (4,15 millions de masses solaires) s'étend sur environ 12,3 millions de kilomètres.

Lentille gravitationnelle

Cosmologie

La déviation du rayonnement électromagnétique autour de galaxies de premier plan massives, d'amas de galaxies ou de halos de matière noire conformément à la relativité générale, produisant des arcs magnifiés, des images multiples et des anneaux d'Einstein.

\theta_E = \sqrt{\frac{4GM}{c^2}\frac{D_{LS}}{D_L D_S}}

Exemple d'observation : Le champ profond JWST SMACS 0723 utilise la masse immense d'un amas de galaxies au premier plan pour amplifier les galaxies d'arrière-plan formées il y a 13,1 milliards d'années.

Héliopause

Mécanique orbitale

La frontière théorique extérieure de l'héliosphère où la pression dynamique sortante du vent solaire équilibre la pression entrante du milieu interstellaire local (LISM).

Exemple d'observation : Voyager 1 a traversé l'héliopause pour entrer dans l'espace interstellaire vierge en août 2012 à 121,6 UA.

Points de Lagrange

Mécanique orbitale

Cinq positions d'équilibre dans une configuration orbitale où les forces gravitationnelles de deux grands corps (par exemple, la Terre et le Soleil) se combinent à la force centrifuge pour créer un emplacement de stationnement stable ou quasi-stable pour une masse plus petite.

Exemple d'observation : Le télescope spatial James Webb orbite autour du point de Lagrange Soleil-Terre L2, à 1,5 million de kilomètres derrière la Terre.

Décalage vers le rouge (z)

Cosmologie

Le déplacement fractionnaire des raies d'absorption ou d'émission spectrales vers des longueurs d'onde plus longues causé par l'expansion métrique cosmologique, la vitesse Doppler relativiste ou des puits de potentiel gravitationnel intenses.

z = \frac{\lambda_{obs} - \lambda_{emit}}{\lambda_{emit}} = \frac{a(t_{obs})}{a(t_{emit})} - 1

Exemple d'observation : La galaxie JADES-GS-z14-0 a été observée à z = 14,32, décalant son émission de rupture Lyman ultraviolette dans le spectre infrarouge.

Photométrie de transit

Astrophysique

Une méthode d'observation qui détecte les exoplanètes en mesurant des baisses périodiques et minuscules du flux lumineux total reçu d'une étoile lorsqu'une planète en orbite éclipse une partie du disque stellaire.

\frac{\Delta F}{F} \approx \left(\frac{R_p}{R_\star}\right)^2

Exemple d'observation : Les missions Kepler et TESS de la NASA ont utilisé la photométrie de transit pour découvrir des milliers de systèmes planétaires.