M2 - Astrophysique-CCP

Ce cours abordera les grandes lignes de la formation des étoiles et des systèmes planétaires en deux parties de durées égales. La formation stellaire traitera de la stabilité des nuages en équilibre et stabilité, de l’effondrement des cœurs denses, des proto-étoiles et leur évolution, et de l’impact des jeunes étoiles sur leur environnement. La formation planétaire s’appuiera sur les contraintes du système solaire et les détections de planètes extrasolaires pour traiter la structure et l’évolution des disques protoplanétaires, et la formation des planètes telluriques et des planètes géantes.

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Cours TD d’anglais, à l’intention des étudiants de la filière Master 2 Physique et qui visent l’insertion professionnelle en langue anglaise dans un contexte contemporain.

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Cette UE couvre l’essentiel des bases nécessaires à une bonne compréhension de la physique des atmosphères et des vents stellaires. Les éléments essentiels de la théorie du transfert de rayonnement sont couverts, à l’ETL (équilibre thermodynamique local) et hors-ETL, ainsi que la description du gaz (équation d’état) et son interaction avec le champ de rayonnement (opacités). Les modèles et simulations modernes sont présentées avec leur application à la détermination des paramètres stellaires, en particulier la composition chimique, via la spectroscopie. Les différents types de vents stellaires (pression, radiatif, hybride) sont décrits via les théories mises en regard des observations.

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Au cours de l’UE Atelier Astrophysique observationnelle 2 les étudiants doivent mener à bien toutes les étapes d’une étude astrophysique observationnelle. Depuis la définition des observations spectroscopiques ou photométriques à mener au cours d’un séjour de 4 nuits à l’Observatoire de Haute-Provence, jusqu’à la modélisation et la discussion critique de leurs mesures et la rédaction d’un rapport scientifique, les étudiants sont acteurs de cet enseignement.

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L'objectif est de présenter les différentes observations et concepts théoriques associés – appelés sondes cosmologiques –  ayant permis d'accréditer le modèle cosmologique ΛCDM dit « de concordance ». L'UE est découpée en chapitres de taille sensiblement égale. Elle est complétée par une série de séminaires présentés par les étudiants (classe inversée) et approfondissant des aspects plus observationnels et techniques (à partir d'une publication d'une grande collaboration).

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Milieu interstellaire : processus physico-chimiques – phases – radioastronomie.

Cette UE permet d’acquérir des notions sur les processus physico-chimiques importants pour le milieu interstellaire (processus dynamiques, thermiques et chimiques) ainsi que sur les diagnostics observationnels associés (spectroscopie moléculaire, radioastronomie). Les principales phases du milieu interstellaire (phases ionisée, atomique et moléculaire) sont également présentées.

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Cette UE pose les bases de notre connaissance de la formation et de l’évolution des galaxies, depuis les processus astrophysiques en jeu aux petites échelles concernant la formation stellaire jusqu’aux effets d’environnement aux très grandes échelles. Une double approche sera utilisée, avec d’une part les aspects théoriques et d’autre part les aspects observationnels.

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Une grande partie de notre compréhension de l’Univers repose sur la compréhension et la modélisation précise des étoiles. Les étoiles constituent une partie très importante de la lumière intégrée des galaxies, ce sont des contributeurs majeurs à l’évolution chimique et dynamique des galaxies. Dans ce cours, nous aborderons la physique décrivant la structure stellaire et nous étudierons comment cette structure évolue au cours du temps dans le cas des étoiles isolées.

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Stage de 4 mois en laboratoire ayant pour but l’immersion dans le monde de la recherche et la préparation à la thèse.

Ce stage peut être effectué dans un laboratoire de recherche en France ou à l’étranger.

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Cette UE présente les instruments de l’astrophysique et les outils de traitement du signal associés à leur exploitation.

L’accent est mis sur les instruments de haute résolution angulaire et de haut contraste (interférométrie, optique adaptative, coronographie,...).

Par ailleurs, cette UE introduit les bases de traitement numérique du signal et présente une méthodologie générale, basée sur une modélisation des effets instrumentaux, pour la reconstruction d’image ou l’exploitation optimale des mesures.

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La recherche en astrophysique se base sur des approches diverses (observations, théorie, modélisation, simulation) qui ont toutes en commun d’utiliser des outils numériques avancés.

Afin de préparer au mieux les étudiants du M2 Astrophysique à une activité de recherche, ce module leur propose dans un cadre différent de celui du stage, de mener un travail numérique individuel tuteuré sur un projet proposé par un tuteur/une tutrice portant sur l’utilisation et/ou le développement d’un code de niveau professionnel pour répondre à une question astrophysique précise.

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