Calcul de la magnitude apparente d'une étoile

[Baptastrod]

Bonsoir,

Dans le cadre de mon année de Terminale, je dois réaliser un oral (Grand Oral) sur mes spécialités (mathématiques et physique / chimie). Je souhaite aborder la question de la magnitude apparente d'une étoile. Pour calculer la magnitude, j'ai cru comprendre qu'il fallait utiliser cette formule: m=-2,5log(E/E') avec E, l'éclat de l'étoile don on souhaite connaitre la magnitude et E', celle de l'étoile Vega, prise pour réference. 

C'est ici que ça coince. En effet, je n'arrive pas à calculer par moi même l'éclat d'une étoile. Certains disent que E= L/4*pi*d² , d'autres que l'éclat est en fait la puissance de rayonnement, calulée en utilisant la loi de Stefan-Boltzmann  (que j'ai apprise en cours cette année; donc c'est parfait). 

J'ai essayé à plusieurs reprises mais à chaque fois,  en essayant de caluler la magnitude apparente du Soleil, je ne trouve pas aux alentours de -26. 

 

Pourriez-vous m'éclairez sur ce sujet et m'aidé à avoir une formule correcte me permettant de caluler la magnitude apparent de quasiment n'importe quelle étoile ?

 

Je vous remercie d'avance pour vos réponses,

Cordialement,

Delbecq Baptiste 

[Fred_76]

Ta formule n’est pas tout à fait bonne. La bonne est dite Loi de Pogson :

 

m1-m0 = -2,5 log(L0/L1)

 

m0 et L0 étant respectivement la magnitude apparente et la luminosité apparente de l’étoile de référence (souvent Vega). La magnitude apparente de Vega n’est pas exactement de 0, mais de 0,03…

 

Pour le reste, un peu de lecture :

 

https://pedagogie.ac-orleans-tours.fr/fileadmin/user_upload/maths/Dossiers_académiques/Progressions/TermS/6-Magnitude_des_etoiles.pdf

 

http://astronomie.coursgratuits.net/astrophysique/luminosite.php

 

Ce que tu appelles Éclat d’une étoile n’a pas de réel sens physique. On parle plutôt de Luminosité apparente qui est inversement proportionnelle à la surface de la sphère dont le rayon est la distance Terre-Etoile.
 

Donc connaissant la luminosité réelle (bolometrique) de l’étoile (rayonnement thermique - selon loi de Stefan-Boltzmann - émis par la surface de l’etoile) et sa distance à la Terre on en déduit sa luminosité apparente, d’où sa magnitude apparente. 
 

Mais comment connaître la luminosité réelle de l’étoile ? Et comment connaître sa distance ? C’est une autre histoire… mais pendant le GO, les profs risquent de te le demander donc prépare une réponse !

['Bruno]

Dans la définition de la magnitude apparente, l'éclat est quelque chose qui se mesure, et non pas qui se calcule.

 

[Baptastrod]

Bonsoir,

Je vous remercie pour toutes vos réponses rapides et constructives, cela m'a beaucoup aidé !

Bon Ciel !

 

[LH44]

En théorie on peut prendre pour éclat l'intensité rayonnée de l'étoile qui correspond à une quantité de flux par unité d'angle solide (en stéradian) . Si tu connait le flux total (en watt) rayonné par l'étoile dans toutes les directions tu peux en déduire l'intensité, mais en pratique on ne fait jamais ça car pour avoir des magnitude précises il faut toujours passer par le mesure de l'éclat photométrique.

 

https://hst-docs.stsci.edu/acsdhb/chapter-5-acs-data-analysis/5-1-photometry

[Nathan974]

Bonjour, j'ai choisis le même sujet de Grand Oral que toi. Est-ce possible de prendre contact avec toi ? 

[22Ney44]

Bonsoir @Nathan974,

 

 

Baptastrod s'est connecté pour la dernière fois il y a deux ans, le 27 juin 2023. Il y a très peu de probabilité que vous ayez un contact avec lui. Finalement ce sera mieux pour vous, le résultat sera vraiment celui de votre travail de recherche.

 

Good luck !

 

Ney

[Baptastrod]

Le 04/06/2025 à 14:51, Nathan974 a dit :

Bonjour, j'ai choisis le même sujet de Grand Oral que toi. Est-ce possible de prendre contact avec toi ? 

Bonjour Nathan, je suis désormais en études d'astrophysique à l'Observatoire Midi Pyrénées de Tarbes, si tu as encore  besoin d'aide, tu peux me contacter soit à la suite de ce message, soit sur instagram (@bapt_astro). Je te souhaite une bonne fin de journée !

[Inteltom]

Par curiosité, quel parcours/filière suis-tu ? Je suis fort étonné que tu puisses étudier de l'astrophysique en ayant passé ton bac il y a deux ans, ça m'intéresse 😋

[Baptastrod]

Je suis en licence PCAME à l'OMP de Tarbes, la première année est très générale, mais la deuxième et troisième année ont des cours de mécanique quantique, de planétologie, de mécanique appliquée à l'astrophysique et de physique stellaire. C'est une licence peu connue avec peu de places (30 par promos).