Spectroscopie rotationnelle-vibrationnelleLa spectroscopie rotationnelle-vibrationnelle est une branche de la spectroscopie moléculaire à laquelle est observée le couplage rovibrationnel, ou l'excitation à la fois des phénomènes de vibration et de rotation au sein d'un objet chimique (une molécule, par exemple). Il est à distinguer du couplage rovibronique qui implique une modification simultanée des états électroniques, vibrationnels et rotationnels. Ce phénomène physique est exploité pour la caractérisation spectroscopique.
Vibration moléculaireUne vibration moléculaire se produit lorsque les atomes d'une molécule sont dans un mouvement périodique pendant que la molécule dans son ensemble subit un mouvement de translation et de rotation. La fréquence du mouvement périodique est appelée fréquence de vibration. Une molécule non linéaire constituée de n atomes possède 3n-6 modes normaux de vibration, alors qu'une molécule linéaire n'en possède que 3n-5, puisque la rotation autour de son axe moléculaire ne peut être observée.
Spectroscopie rotationnelleLa spectroscopie rotationnelle, de rotation ou micro-onde étudie l'absorption et l'émission d'une onde électromagnétique (habituellement dans la région micro-onde du spectre électromagnétique) par des molécules associées aux modifications correspondantes du nombre quantique de rotation de la molécule. L'utilisation de micro-ondes en spectroscopie a été rendue possible en raison principalement du développement de la technologie associée pour le radar durant la Seconde Guerre mondiale.
Rotational transitionIn quantum mechanics, a rotational transition is an abrupt change in angular momentum. Like all other properties of a quantum particle, angular momentum is quantized, meaning it can only equal certain discrete values, which correspond to different rotational energy states. When a particle loses angular momentum, it is said to have transitioned to a lower rotational energy state. Likewise, when a particle gains angular momentum, a positive rotational transition is said to have occurred.
Niveau d'énergieUn niveau d'énergie est une quantité utilisée pour décrire les systèmes en mécanique quantique et par extension dans la physique en général, sachant que, s'il y a bien quantification de l'énergie, à un niveau d'énergie donné correspond un « état du système » donné ; à moins que le niveau d'énergie soit dit « dégénéré ». La notion de niveau d'énergie a été proposée en 1913 par le physicien danois Niels Bohr.
Atmosphère stellaireL’atmosphère stellaire est la région extérieure au volume d'une étoile, qui repose au-dessus du cœur solaire, de la zone de radiation et de la zone de convection. Dit autrement, on considère comme faisant partie de l'atmosphère toutes les couches au-dessus de la photosphère, la base de celle-ci étant la surface pour laquelle la profondeur optique est telle qu'une fraction importante d'un rayonnement monochromatique est absorbé sur une échelle caractéristique. redresse=1.2|vignette|Structure du Soleil en coupe.
Magnitude (astronomie)vignette|Sources lumineuses de différentes magnitudes. En astronomie, la magnitude est une mesure sans unité de la luminosité d'un objet céleste dans une bande de longueurs d'onde définie, souvent dans le spectre visible ou infrarouge. Une détermination imprécise mais systématique de la grandeur des objets est introduite dès le par Hipparque. L'échelle est logarithmique et définie de telle sorte que chaque pas d'une grandeur change la luminosité d'un facteur 2,5.
Règle de sélectionEn mécanique quantique, une règle de sélection est une condition de symétrie permettant d'affirmer qu'un produit scalaire ou un élément de matrice sera nul sans avoir à le calculer explicitement. Les règles sont principalement utilisées pour étudier la possibilité d'effectuer une transition optique entre deux états (absorption ou émission de lumière). En effet, dans le cadre de la règle d'or de Fermi, une transition optique entre un état et un état n'est possible que si l'élément de matrice est différent de .
Photosphèrevignette|La photosphère solaire. L'assombrissement centre-bord visible sur cette image est une caractéristique de la photosphère. thumb|Image de la surface du soleil captée par le télescope solaire Daniel-K.-Inouye, en janvier 2020. vignette|Le champ magnétique au niveau d'un groupe de taches froides de la photosphère solaire (intensité exprimée en gauss). Les niveaux de couleur décrivent la composante du champ magnétique le long de la ligne de visée. Les traits blancs illustrent la composante du champ perpendiculaire à la ligne de visée.
Magnitude apparentevignette|Image de la nébuleuse de la Tarentule prise par le télescope VISTA de l'ESO. La nébuleuse a une magnitude apparente de 8 et est entourée d'objets célestes aux magnitudes diverses. La magnitude apparente est une mesure de l'irradiance d'un objet céleste observé depuis la Terre. Utilisée quasi exclusivement en astronomie, la magnitude correspondait historiquement à un classement des étoiles, les plus brillantes étant de « première magnitude », les deuxièmes et troisièmes magnitudes étant plus faibles, jusqu'à la sixième magnitude, étoiles à peine visibles à l'œil nu.
Astronomie infrarougevignette|upright=1.5|L'Amas du Trapèze photographié par Hubble en infrarouge (droite) et en lumière visible (gauche). L'infrarouge permet de dévoiler les étoiles masquées par la poussière interstellaire de cette région de formation d'étoiles. L’astronomie en infrarouge, souvent abrégée en astronomie infrarouge, est la branche de l’astronomie et de l’astrophysique qui étudie la partie située dans l'infrarouge du rayonnement émis par les objets astronomiques.
Magnitude limite visuelleEn astronomie, la magnitude limite visuelle désigne la magnitude limite, en lumière visible, que peut observer un instrument optique (œil, lunette, télescope, ...). L'œil humain permet de détecter un flux de 50 à 150 photons par seconde de lumière verte, couleur à laquelle les bâtonnets sont le plus sensibles. Ce flux lumineux correspond à une étoile de magnitude 8,5. L’œil humain pourrait donc voir des étoiles de cette magnitude dans le ciel.
Stellar classificationIn astronomy, stellar classification is the classification of stars based on their spectral characteristics. Electromagnetic radiation from the star is analyzed by splitting it with a prism or diffraction grating into a spectrum exhibiting the rainbow of colors interspersed with spectral lines. Each line indicates a particular chemical element or molecule, with the line strength indicating the abundance of that element. The strengths of the different spectral lines vary mainly due to the temperature of the photosphere, although in some cases there are true abundance differences.
Absorption du rayonnement électromagnétique par l'eauL'absorption du rayonnement électromagnétique par l'eau dépend de l'état de celle-ci : liquide, vapeur ou glace. L'absorption dans la phase gazeuse est présente dans trois régions du spectre électromagnétique. Les transitions rotationnelles de la molécule d'eau agissent dans le domaine des micro-ondes et de l'infrarouge lointain. Les transitions vibrationnelles agissent dans l'infrarouge moyen et proche. Les bandes spectrales correspondantes ont une structure fine liées à la rotation de la molécule.
État fondamentalL'état fondamental est, en physique, une notion polysémique renvoyant généralement à un état de plus basse énergie pour un électron, ou de plus grande neutralité électrique pour un atome.vignette|Différents niveaux d'énergie d'un électron dans un atome : l'état fondamental et les états excités. Après avoir absorbé de l'énergie, un électron peut passer de l'état fondamental à un état excité de plus haute énergie. En physique quantique, les états fondamentaux d'un système sont les états quantiques de plus basse énergie.
Spectroscopie infrarougethumb|Un spectromètre infrarouge. La spectroscopie infrarouge (parfois désignée comme spectroscopie IR) est une classe de spectroscopie qui traite de la région infrarouge du spectre électromagnétique. Elle recouvre une large gamme de techniques, la plus commune étant un type de spectroscopie d'absorption. Comme pour toutes les techniques de spectroscopie, elle peut être employée pour l'identification de composés ou pour déterminer la composition d'un échantillon.
Observation millimétriquevignette|Le Caltech Submillimeter Observatory à l'observatoire du Mauna Kea a été commissionné en 1988, et a une antenne de 10,4 m (34 ft). L'observation millimétrique consiste à étudier des longueurs d'onde de l'ordre du millimètre (soit 300 GHz) à l'aide de radiotélescopes afin de recueillir des informations sur le milieu interstellaire ainsi que sur les objets qui le constituent. L'essentiel de la matière de l'univers étant froide (quelques dizaines de kelvins : c’est-à-dire environ ), celle-ci n'émet pas de lumière visible.
Dégénérescence (physique quantique)En physique quantique, la dégénérescence est le fait pour plusieurs états quantiques distincts de se retrouver au même niveau d'énergie. Un niveau d'énergie est dit dégénéré s'il correspond à plusieurs états distincts d'un atome, molécule ou autre système quantique. Le nombre d'états différents qui correspond à un niveau donné est dit son degré de dégénérescence. Mathématiquement, la dégénérescence est décrite par un opérateur hamiltonien ayant plusieurs fonctions propres avec la même valeur propre.
Circumstellar dustCircumstellar dust is cosmic dust around a star. It can be in the form of a spherical shell or a disc, e.g. an accretion disk. Circumstellar dust can be responsible for significant extinction and is usually the source of an infrared excess for stars that have it. For some evolved stars on the asymptotic giant branch, the dust is composed of silicate emissions while others contain the presence of other dust components. According to a study, it is still uncertain whether the dust is a result of crystalline silicate or polycyclic aromatic hydrocarbon.
EauL'eau est une substance chimique constituée de molécules . Ce composé, très stable, mais aussi très réactif, est un excellent solvant à l'état liquide. Dans de nombreux contextes, le terme eau est employé au sens restreint d'eau à l'état liquide, ou pour désigner une solution aqueuse diluée (eau douce, eau potable, eau de mer, eau de chaux). L'eau est ubiquitaire sur Terre et dans l'atmosphère, sous ses trois états, solide (glace), liquide et gazeux (vapeur d'eau).
