Des cours accompagnés d'exercices pour aborder les éléments de physique des phénomènes astrophysiques tels le rayonnement, les indicateurs de distance, le théorème du viriel, le concept de masse manquante ou encore la théorie MOND. ©Electre 2025

Physique et astrophysique

Cet ouvrage est un livre d'astrophysique écrit par un physicien. Il reflète la vision de l'astrophysique que peut en avoir un physicien, non spécialiste du domaine, mais attiré à la fois par les aspects observationnels et théoriques.

Chaque chapitre est constitué d'un petit cours suivi d'une série d'exercices entièrement corrigés. On ne trouvera pas ou peu, dans cet ouvrage, de problèmes relativistes, par contre les aspects quantiques sont un peu développés en ce qui concerne les étoiles denses. Ce livre est donc de niveau licence (L1, L2, L3) avec quelques exercices plus difficiles de niveau M.

Le plan de l'ouvrage est le suivant :

1. Un premier chapitre général, donnant des éléments de physique, y compris sur le rayonnement, la mécanique céleste à deux corps, et le théorème du viriel utilisé très souvent dans la détermination des masses astrophysiques.
2. Le suivant traite des quantités stellaires mesurables, et de la répartition des étoiles sur le diagramme de Hertzsprung-Russel, que l'on obtiendra à l'aide des bases de données astrophysiques en ligne.
3. Le troisième chapitre revient sur les équations physiques qui caractérisent les étoiles de la séquence principale, mais fait aussi une large part à la physique des étoiles denses.
4. On s'intéresse dans le quatrième chapitre aux indicateurs de distance dans l'univers, depuis la parallaxe géométrique stellaire jusqu'à la relation de Tully-Fisher.
5. Le cinquième chapitre montre les usages du théorème du viriel, dont l'application permet de peser la masse totale des amas d'étoiles et de galaxies. Il permet aussi d'introduire le concept de masse manquante ou de matière noire.
6. Le dernier chapitre revient sur la matière noire, introduit la théorie MOND et donne des éléments sur la physique des galaxies.

L'auteur espère que cet ouvrage saura rencontrer son public : étudiants en physique ou en astrophysique de niveau universitaire L, mais aussi passionnés d'astronomie, amateurs de science et finalement tous ceux qu'un beau ciel ne laisse pas indifférents, à condition d'accepter le langage mathématique de la physique.