BOOCs EPFL
Introduction à l’astrophysique Frédéric Courbin
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7.2 ECHELLE DE DISTANCE Il existe deux méthodes pour mesurer les distances : l’une est fondée sur ce que l’on appelle des mètres standards et l’autre se fonde sur la méthode des chandelles standards. Dans le cas du mètre standard, le principe est de mesurer comment la taille angulaire d’un objet varie avec le décalage vers le rouge. Si l’on connaît par ailleurs la taille physique de cet objet standard, on connaît sa distance. On peut tenir le même raisonnement en mesurant la luminosité apparente d’un objet dont on connaîtrait par ailleurs la luminosité intrinsèque, la magnitude absolue. C’est grâce à ces mètres et ces chandelles standards que l’on va pouvoir relier les redshifts (les décalages vers le rouge) aux distances et faire des mesures cosmologiques. DÉCALAGE VERS LE ROUGE ET DISTANCE Avec des télescopes de plus en plus sensibles, il faut se rendre compte que voir plus loin équivaut à voir plus loin dans le passé. Cela implique aussi voir des objets avec de plus en plus de décalage vers le rouge. C’est pour voir ces objets décalés de plus en plus vers le rouge que le Hubble Deep Field IR de 2010 a un détecteur infrarouge. FIGURE 1 2:01
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Décalage vers le rouge et distance.
ECHELLE DE DISTANCE On établit l’échelle de distance en utilisant la relation fondamentale
où est le facteur d’expansion. Tout compte fait, la distance aux objets, qui est une fonction du décalage vers le rouge/facteur d’expansion et les paramètres cosmologiques. Ces paramètres cosmologiques sont essentiellement H0 , mais aussi les densités des différents composants de l’univers, y compris l’énergie sombre répulsive. DISTANCE DIAMÈTRE ANGULAIRE Si l’on connaît le rayon intrinsèque de l’objet, on peut définir un mètre standard pour trouver ce que l’on appelle la distance diamètre angulaire . L’angle qui sous-tend le diamètre de l’objet est noté w
FIGURE 2 5:57 Définition de la distance « diamètre-angulaire ».
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