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Henri Reboul

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Academic year: 2023

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Ses conseils et son aide m'ont été précieux lorsque j'ai dû affiner mes premières observations avec le télescope de 3,6 m de l'ESO. C'est ainsi qu'a été menée l'étude des performances et de la faisabilité de la méthode, qui permettrait de contraindre les paramètres cosmologiques Ωm◦ et ΩΛ◦.

Concept de cosmos

Mais la "préhistoire" est (par définition) non écrite ou du moins n'a laissé aucune trace écrite, et, comme pour l'univers primitif, nous n'avons pas de trace d'observation directe du discours de nos ancêtres (ou de ceux d'autres sciences humaines) sur le cosmos. Comme déjà indiqué, le versant épistémologique de ce mémoire (en gros le premier tiers) est volontairement rempli de citations.

Objet et statut de la cosmologie

C'était une comète artificielle bien plus réelle (un nuage de NH3 émis à plus de 200 km d'altitude) que ce qu'on appelle aujourd'hui une « étoile artificielle » en optique adaptative. Contexte et relativité2006 l'étude du Tout et pas seulement celle de "notre" (ou d'un seul) cosmos nous.

Contexte et relativité

La coextensivité de l'espace, du temps et de la matière affirmée par Aristote ne sera reconsidérée qu'en. Leur solution nécessitera une étape conceptuelle supplémentaire : la variabilité temporelle de la géométrie de l'espace.

Fig. 1 – Extrait d’une lettre d’O. Godart du 1 er juin 1989
Fig. 1 – Extrait d’une lettre d’O. Godart du 1 er juin 1989

Infini

Limite

En effet, sinon le monde serait limité, d'une part par le temps vide, d'autre part par l'espace vide » (Kant, Critique de la raison pure, traduction in Tremesaigues & Pacaud, 1993, p. .388). On peut aussi noter que les apories décrites par les anciens à propos de l'idée du bord de l'espace ne semblent pas aller au bout du raisonnement.

Ontologie et temporalité

Le commencement du monde avec la création n'est pas physique et ne peut être prouvé au niveau de la physique" (Albert le Grand, "Physica", XIIIe). L'hypothèse de la naissance quantique de l'univers, développée en 1931 par Lemaître (Lemaître 1931c), s'exprime aujourd'hui comme une oscillation du vide.

Cosmos et physique

Il est donc certain que tout corps visible a une certaine densité, qui résulte de la consistance de l'eau ou de la terre. Donc, tout corps qui au firmament a une apparence visible est nécessairement visible grâce à la densité de la terre ou de l'eau.

Acosmologie

Mais l'ensemble a une unité logique remarquable et c'est une cosmologie d'observation (basée, comme on l'a déjà noté, sur une bonne approximation de la diffusion de la lumière). Si ce modèle de structure interne et de transmission du rayonnement diffère de celui d'aujourd'hui, il va de soi qu'il s'agit en revanche déjà d'une conception astrophysique de la substance des astres.

Savoir et continuité

La relativité générale est une (première et, à ce jour, la meilleure) théorie géométrique relativiste de la gravité. L'influence de la présence d'êtres vivants sur certaines caractéristiques de l'univers a été soulignée par Dicke (1961).

Cosmologies visuelles 27

Centralisation

Il ressort de cet exposé que le poids d'un corps infini ne peut être limité. La fin de la démonstration qui suit ce court extrait traite de l'incommensurabilité du fini et de l'infini.

Diamètres apparents et cosmologie

Décentralisation

Ainsi tout nombre de choses est, en fait, complété par le fait qu'il est nombre. Même s'il ne mesure pas les diamètres apparents des étoiles, mais celui de leurs images, c'est indéniablement une utilisation de la relation observationnelle entre diamètre apparent et distance qu'il met en œuvre pour dériver un modèle du cosmos.

Arpentage

S'il s'agit d'un espace vide, c'est-à-dire ce qui n'est rien, n'a pas été créé, n'existe pas, et ne peut pas supporter quoi que ce soit qui est censé être là, la question change, car ce qui n'est apparemment rien n'a pas d'existence réelle. ". L'abandon du concept dominant de sphère astrale dans la première moitié du XVIIe siècle semble donc également motivé par le rejet global de la physique et de la cosmologie péripatéticiennes, rejet des excès des philosophes aristotéliciens de la « Renaissance ». avaient leur part de responsabilité, juste par nécessité de sauver une apparence.

Grands relevés

En plus de présenter un récepteur adapté aux constantes de temps du cosmos actuel, l'introduction de l'émulsion photographique dans l'astronomie a également marqué, avec le proche UV, le début de l'accès à d'autres domaines spectraux.

Genèse de la cosmologie moderne

Heureusement » car il ne semble pas a priori que cette transparence soit « anthropique » (cf. II-1.16), du moins au sens « faible » de cet adjectif (i.e. directement nécessaire à notre aventure)34. Ce n'est pas le cas ici, du moins pas pour les applications cosmologiques de la relativité générale (la longue réticence d'Einstein à même admettre l'existence de solutions non statiques à ses propres équations en serait la preuve).

Origines physiques de la cosmologie relativiste

En effet, dans les mêmes années ~1915 à ~~1930, apparaissent la première théorie géométrique de la gravité et les premiers instruments capables d'observer efficacement les faibles sursauts spectraux d'objets situés à des distances cosmologiques. Les mathématiques de la relativité générale De plus, comme déjà mentionné, l'univers de Newton n'est pas gravitationnel.

Mathématiques de la relativité générale

Relativité restreinte

Relativité générale

Ce principe est simplement énoncé : une particule libre suit une géodésique (courbe d'extrême longueur) de l'espace-temps. L'application locale la plus célèbre de la relativité générale à l'astronomie est le "trou noir".

Espace-temps et principe cosmologique

Décalage spectral cosmologique

Dès son premier article sur l'expansion de l'univers, et même s'il utilise à l'époque le terme courant de "vitesse radiale", Lemaître précise clairement le caractère cosmologique de ce changement spectral. Elle est égale à l'excès sur l'unité du rapport des rayons de l'univers à l'instant où la lumière est reçue et à l'instant où elle est émise.

Décalages spectraux non cosmologiques

Mais le décalage Doppler-Fizeau (au sens strict défini ci-dessus) est généralement faible dans notre cosmos (généralement zD <0,005) : la vitesse de la Voie lactée40 est de ~600 km/s et rares sont les galaxies qui (au cœur de amas de galaxies) la dépassent deux fois cette vitesse. Quant au décalage cosmologique, son origine est significativement différente du décalage Doppler-Fizeau tel que défini ci-dessus.

Équations de Friedmann-Lemaître

Le décalage spectral z◦ observé peut généralement s'exprimer comme une succession chronologique d'effets dus aux nombreuses échelles de distance auxquelles il se produit : gravitation très locale, mouvements à plus grande échelle et enfin propagation à longue distance dans l'espace "homogène".

Paramètres cosmologiques

Évolution des paramètres cosmologiques

Durées cosmiques

Distances métriques

Nous montrons donc que la distance métrique est dm selon que la courbure spatiale est négative (dm−), nulle (dm◦) ou positive (dm+). L'introduction des termes des autres fluides exotiques dans les expressions de distance métrique ouvre la voie à des tests observationnels, puisque des observables comme la luminosité ou le diamètre apparent dépendent de la distance métrique et que celle-ci dépend de l'équation d'état des fluides cosmiques.

Établissement de la cosmologie FL

Ainsi, cette théorie implique d'ajouter un « tenseur de création » aux équations de la relativité générale. Création de la cosmologie FL En réponse, des scientifiques non croyants ont voulu démystifier la théorie du Big Bang.

Grandeurs de Planck

L'adéquation du spectre du rayonnement de fond micro-onde avec celui d'un corps noir théorique (loi de Planck) à 2,725 K a été déterminée avec une extrême précision grâce aux instruments du satellite COBE (Mater et al. 1990). Une vérification de la cohérence de cette structuration du cosmos a eu lieu en 2005 lorsque la trace du premier pic acoustique du RFC a été retrouvée sur la distribution des galaxies (Eisenstein et al. 2005).

Anthropies

On peut citer : – la réalité et la ou les causes de la ou des phases inflationnistes – la nature de la matière noire. De plus, des déterminations plus locales de la densité de l'univers sont dérivées d'amas ou de superamas de galaxies.

Inflations

Topologies

Au niveau épistémologique, on peut encore constater que l'anthropie, ou plus précisément "l'ananthropie" (l'explication par une nouvelle loi de la nature de ce qui apparaît comme un agencement très fin dans l'ancienne loi) a été un moteur puissant dans le développement des théories de l'inflation depuis 1980. Jusqu'à présent, nous avons naturellement fait le choix le plus simple, celui de la monoconnexion de l'espace selon le principe médiéval.

État des lieux

La première explication de la faiblesse des premières harmoniques (l = 2 et l = 3) de son spectre de puissance spatiale avec la topologie dodécaédrique de Poincaré a également été proposée (Luminet, Weeks, Riazuelo, Lehoucq, & Uzan, 2003 ; Luminet, 2006) . . Cependant, au fur et à mesure que la datation des étoiles et la mesure de H◦ et ρm◦ progressaient, la valeur de Λ s'est imposée comme une nécessité.

Les deux théories

La pente (ici presque verticale) des tronçons dépend en fait de la répartition des décalages spectraux. Notez cependant que la distribution de déplacement maximale (celle de 2QZ) est à z ~ 1,6, pour laquelle les candidats les plus brillants auraient une magnitude de V = 24,6 (et V = 26 pour la luminosité moyenne).

Goniométrie cosmologique 69

Mirages et paramètres cosmologiques

La déviation des rayons lumineux au voisinage d'une masse est l'une des premières applications de la relativité générale puisque c'est l'observation (Eddington 1919) qui a permis d'établir sa légitimité par rapport au newtonien (bien que marginalement significative, mais bien confirmée par la suite ) confirmer. gravitation. Le rayonnement cosmologique et la déviation acoustique maximale prédits par la relativité générale convergent vers une valeur deux fois supérieure.

Rayonnement cosmologique et pic acoustique

En effet, le couplage matière-rayonnement dans le plasma de pré-(re)combinaison est essentiellement dû à la diffusion Thomson des photons sur les électrons libres. Cela a pour effet (Silk 1968) de faire diffuser la matière dans la direction opposée du gradient de densité (c'est-à-dire des régions de surdensité à celles de sous-densité).

Mètres étalons de l’univers transparent

L'intensité d'une source dans la direction ~u est le flux qu'elle émet par unité d'angle solide au voisinage de la direction ~u. Enfin, la mise en œuvre de la méthode des galaxies interactives commence par l'imagerie grand champ.

Fig. 4 – La source G est comobile et située à l’origine. La surface d’onde qui atteint l’observateur O à l’instant t ◦ a la métrique d’une sphère euclidienne de rayon R(t ◦ )r (r est aussi bien la coordonnée radiale de G dans le repère centré sur O que cel
Fig. 4 – La source G est comobile et située à l’origine. La surface d’onde qui atteint l’observateur O à l’instant t ◦ a la métrique d’une sphère euclidienne de rayon R(t ◦ )r (r est aussi bien la coordonnée radiale de G dans le repère centré sur O que cel

Photométrie cosmologique 75

Ciel noir classique

Pourtant, cela semble fondamental : un modèle cosmologique qui prédit le contraire de l'évidence observationnelle pour la nuit est difficile à accepter. Avec l'estimation observationnelle ci-dessus de ρL et celle faite avec le télescope spatial Hubble de la luminance moyenne du ciel profond (après suppression de la lumière.

Fig. 5 – Le paradoxe classique du ciel noir
Fig. 5 – Le paradoxe classique du ciel noir

Ciel noir et espace-temps RW

Quelques cas de noyaux actifs de galaxies (quasars ou Seyfert) ont également été trouvés (tableau ci-dessus), mais sans confirmation de la qualité des noyaux actifs pour les deux membres d'une paire (cf. 25 – Diagramme de couleurs (mesures MAMA) du 1221 objets bleus de la littérature dans le champ 40 degrés2 en PNG.

Modèles et observation 83

Isotropie de l’expansion

Le deuxième sujet de ma thèse de spécialité (Reboul 1978) était le premier test d'isotropie d'expansion dans le domaine des quasars. Distribution supérieure des galaxies actives jusqu'à z = 0,2 ; Image 2dFGRS de http://mcp1.anu.edu.au.

Fig. 8 – L’homogénéité à grande échelle. En haut la répartition des galaxies actives jusqu’à z = 0, 2 ; Image 2dFGRS sur le site http ://mcp1.anu.edu.au
Fig. 8 – L’homogénéité à grande échelle. En haut la répartition des galaxies actives jusqu’à z = 0, 2 ; Image 2dFGRS sur le site http ://mcp1.anu.edu.au

Homogénéité

Le champ des Omegas

Au cours de cette découverte, Anne-Marie Fringant a ensuite réalisé (avec Jacques Berger) une vaste étude d'objets ultra-ultraviolets (Berger & Fringant d'après le décapage des négatifs de Schmidt (Palomar 48") avec triple exposition (trois positions moins décalées vers le même plaque à travers trois filtres).fruit d'alignements aléatoires.

Intérêt

Analyse statistique des relevés d’objets à excès d’UV

Deux siècles plus tard, le premier mirage gravitationnel a été révélé (Walsh, Carswell, & Weymann 1979), un peu par hasard, mais probablement aussi par la détection en temps réel par les observateurs de la faible probabilité d'une proximité angulaire aléatoire. En plus des objets "PB", nous avons recherché des paires proches dans des catalogues obtenus avec une méthodologie similaire dans d'autres régions du ciel, notamment ceux de Haro-Luyten, Luyten, Usher, Richter (références dans . Fringant, Reboul et Vanderriest) 1983).

Fig. 12 – Fonction d’autocorrélation a deux points (et à 2 dimensions) du catalogue BF
Fig. 12 – Fonction d’autocorrélation a deux points (et à 2 dimensions) du catalogue BF

Observations

Résultats

Le rectangle montre le champ de spectrographe 3D suivant (reproduit de Reboul & Vanderriest 2002.). Au mieux, il s'agit d'une estimation de la propagation relative des séparations linéaires des paires de galaxies locales en interaction et c'est le seul paramètre dont nous avons besoin pour qualifier la méthode.

Fig. 13 – PB7348. À gauche image agrandie du POSS-I (O) (champ 3,8’ × 3,8’). À droite spectrographie ESO 3.6+IDS de la composante sud
Fig. 13 – PB7348. À gauche image agrandie du POSS-I (O) (champ 3,8’ × 3,8’). À droite spectrographie ESO 3.6+IDS de la composante sud

Spectrographie, spectro-imagerie 97

Logiciel SILFIMAGE

Dans ce mode Argus, une interface à fibre optique rigide anamorphosait l'image directe (qui tombait, au foyer du télescope, sur la face amont où les fibres se rejoignaient) avec la fente d'entrée du spectrographe (la face aval où les fibres s'alignaient). La spectroscopie de champ intégrale en mode ARGUS échantillonne en fait l'image au foyer du télescope et produit un long spectre de fente.

Galaxies interactives en spectrographie 3D

  • PB 6378
  • PB 9261
  • PB 9493 - 9494

Les images reconstruites du continuum et de la raie d'émission (Fig. 19) confirment la forte interaction. Les isophotes blanches sont celles de l'image proche IR (K) disponible dans les archives 2MASS (figure dans Reboul & Vanderriest 2002.).

Fig. 15 – Spectroimagerie de PB6378A-B. Images reconstruites (avec SILFIMAGE).
Fig. 15 – Spectroimagerie de PB6378A-B. Images reconstruites (avec SILFIMAGE).

Astrométrie et photométrie des objets à excès d’UV

Extraites de ces 30 pages, les figures 24 et 25 montrent une courbe d'étalonnage et le diagramme de couleur des 1221 objets "bleus" de la littérature. On note sur cette dernière une proportion non négligeable d'objets qui, d'après nos mesures, se trouvent en dessous du lieu des points représentatifs de la série principale "moins bleus que A" et ne mériteraient donc pas la qualification de bleu.

Le programme PAPA et les candidats quasars

Le principal problème prévisible est la dispersion intrinsèque de la séparation linéaire entre les centres des galaxies en interaction. La comparaison des résultats donnés par chaque classe fournirait également un test de la qualité de la relation θ ←→z des galaxies en interaction.

Fig. 25 – Diagramme de couleur (mesures MAMA) des 1221 objets bleus de la littérature dans le champ de 40 deg 2 au PNG
Fig. 25 – Diagramme de couleur (mesures MAMA) des 1221 objets bleus de la littérature dans le champ de 40 deg 2 au PNG

Mouvements propres, quasars et étoiles 115

Clichés TESCA 1985 - 1996

Avec Jean-Pierre Cordoni, j'ai participé à l'acquisition de la plupart des clichés de la campagne 1987 (mission du 23 juin au 2 juillet). Dans la dernière colonne du tableau 2.2, VNN.N indique une magnitude limite NN.N, x des images présentant un défaut technique important.

Les candidats quasars derrière l’amas COMA

C'est donc le produit H◦ PS qui est la norme de longueur effective pour trouver le Ωi à partir de la relation θ ←→ z si la séparation projetée n'est connue qu'à partir d'une distance dérivée du décalage spectral. La simulation ne traite donc que des propriétés statistiques de la séparation linéaire des paires de galaxies en interaction et ces propriétés sont dérivées des 45 paires interactives candidates extraites du 2dFGRS.

Tab. 2.3 – Quasars OMHR identifiés derrière Coma
Tab. 2.3 – Quasars OMHR identifiés derrière Coma

Galaxies interactives au PNG 123

Confirmation spectrographique

Sélection et étapes d’interactivation

L'une des idées de base du choix de la relation θ ←→z des galaxies en interaction pour contraindre les paramètres cosmologiques est que les paramètres pertinents sont a priori mesurables sans biais. Cette absence de biais dans la mesure des deux paramètres utilisés est un des avantages essentiels de la méthode proposée.

Inclinaison aléatoire

Paires de galaxies dans le 2dFGRS Les paires de galaxies en interactivation résulteraient de la probabilité de .

Paires de galaxies dans le 2dFGRS

En renforçant certains critères de sélection, nous avons progressivement vu cet histogramme évoluer vers une population de séparation attendue de ∼100 (0,7/h) kpc, qui se démarquait du reste. Une inspection détaillée de ces 46 paires dans les images DSS (Digitized Sky Survey) a montré que l'une d'elles était probablement constituée de deux régions HII de la même galaxie NGC 4517, dont la morphologie complexe suggère une fusion en cours. .

Fig. 35 – Histogramme des séparations projetées des 3239 paires de galaxies du 2dFGRS dont le décalage spectral catalogue a été mesuré à partir de leurs raies d’émission
Fig. 35 – Histogramme des séparations projetées des 3239 paires de galaxies du 2dFGRS dont le décalage spectral catalogue a été mesuré à partir de leurs raies d’émission

Interactivations primaires

En raison de la relation évidente entre quasars et interactivation, nous avons choisi de générer des échantillons synthétiques avec une distribution de distance calquée sur celle d'un échantillon de quasars réels. S'y ajoutent des publications non directement liées au sujet de thèse : articles sur la théorie observationnelle et contributions à la préparation de la mission HIPPARCOS.

Fig. 37 – Simulation de Springel et Hernquist du taux de formation d’étoiles dans l’interaction de deux spirales
Fig. 37 – Simulation de Springel et Hernquist du taux de formation d’étoiles dans l’interaction de deux spirales

Échantillons synthétiques et problème inverse 135

Méthode de Levenberg-Marquardt

Pour ce problème essentiellement non linéaire et pour lequel une dégénérescence partielle était attendue, le choix s'est porté sur la méthode d'inversion de Levenberg. Concernant la génération de nombres aléatoires, pour l'inversion par la méthode de Levenberg-Marquardt nous avons utilisé les codes contenus dans Numerical Recipes (Press et al. 1992, Teukolsky et al. 1993,

Résultats

1987, Jean Picard et les débuts de l'astronomie de précision au XVIIe siècle (Paris : Editions du CNRS). 1979b, Introduction à la théorie de l'observation en astrophysique : Instruments et méthodes de mesure (Paris ; New York : Masson, 1979.).

Fig. 40 – Densité de probabilité normalisée dans le champ Ω m ◦ , Ω Λ ◦ avec un échan- échan-tillon de 1000 galaxies interactives pour quatre cosmos FL : (Ω m ◦ , Ω Λ ◦ ) =(0,1, 0,9), (0,3, 0,7), (0,3, 0,0) et (1,0, 0,0)
Fig. 40 – Densité de probabilité normalisée dans le champ Ω m ◦ , Ω Λ ◦ avec un échan- échan-tillon de 1000 galaxies interactives pour quatre cosmos FL : (Ω m ◦ , Ω Λ ◦ ) =(0,1, 0,9), (0,3, 0,7), (0,3, 0,0) et (1,0, 0,0)

Les galaxies interactives dans le cosmos 141

Contraintes observationnelles

10 000 paires seraient un objectif raisonnable dans 100 degrés carrés et le nombre total de paires en interaction à partir d'une enquête sur tout le ciel pourrait dépasser 107 entrées (sim> 4). Une spectrographie à fentes longues ou multi-fentes à faible dispersion (et à faible rapport signal/bruit) peut être suffisante pour caractériser et classer les sursauts et mesurer les décalages spectraux.

Inhomogénéités

Si la correction de K et l'extinction augmentaient ces estimations de taille, ces deux effets pourraient être largement compensés par l'augmentation des intensités des sursauts avec le décalage spectral : il y a a priori plus de gaz dans les galaxies quand elles sont (évidemment) plus jeunes et La loi de Schmidt (1959), qui relie le taux de formation d'étoiles à la densité du gaz, semble l'établir. Bien que principalement concernées par les éruptions secondaires (pré-fusion), de nombreuses études dans différents domaines de longueur d'onde (Mihos & Hernquist 1994; Steidel, Adelberger, Giavalisco, Dickinson, & Pettini 1999. Elbaz 2004) concluent à une croissance rapide d'un facteur d'environ 10 de le SFR entre z = 0 et z = 1 suivi d'un niveau quasi constant entre z = 1 et z = 3.

Perspectives

Duhem, P. 1914, Le système du monde : Histoire des doctrines cosmologiques de Platon à Copernic, Tomes I et II) (Laval : Baréoud, réimpression Floch 1965) Dyer, C. 1994, Recherche des quasi-candidats par la méthode d'analyse multicolore ; Thèse en vue de l'obtention du diplôme d'ingénieur civil en électronique (Liège : Université de Liège, Faculté des Sciences Appliquées).

Fig. 1 – 1978. Thèse de spécialité
Fig. 1 – 1978. Thèse de spécialité

Imagem

Fig. 3 – Le premier pic acoustique du RFC retrouvé sur la fonction d’auto- d’auto-corrélation à deux points des galaxies lumineuses du SDSS
Fig. 6 – Le ciel noir dans un espace-temps RW. Parmi les sources dont la lumière est reçue par l’observateur à l’instant t ◦ , est représentée, à l’instant t e la couche des astres qui ont émis entre t e et t e + dt e .
Fig. 7 – Les décalages spectraux non triviaux dans la littérature scientifique. Figure reproduite de Reboul 1981.
Fig. 8 – L’homogénéité à grande échelle. En haut la répartition des galaxies actives jusqu’à z = 0, 2 ; Image 2dFGRS sur le site http ://mcp1.anu.edu.au
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Referências

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