Auteur: Alain Vienne
Masse du trou noir central de la galaxie
Difficulté : ☆☆
Temps : 1h30
Question 1)
Localiser le centre de l'ellipse projetée
Solution
Imprimer la figure de la page précédente afin de faire les mesures sur celle-ci.
On trace deux cordes parallèles et la droite qui joint les milieux des segments obtenus est un diamètre qui coupe l'ellipse en deux points. Le milieu de ces points est le centre de l'ellipse
Question 2)
Tracer le grand axe projeté
Solution
Ce grand axe passe par et par l'image du foyer (c'est à dire la position indiquée de SgrA).
Question 3)
Calculer l'excentricité , puis .
Solution
Attention: les mesures en millimètres sont données simplement pour comprendre la démarche. Il est bien évident que les valeurs (en mm) dépendent du support physique de la figure.
mm et mm
donc
et .
Remarque: le dernier chiffre donné n'est vraiment pas significatif vu la précision de la figure. Il ne sert que de valeur de controle dans les calculs internes.
Question 4)
Tracer le diamètre conjugué de (donc le projeté du petit axe).
Solution
Joindre au milieu d'une corde parallèle à .
Question 5)
Tracer point par point le projeté du cercle principal, par l'homothétie de l'ellipse projetée à et de rapport .
La définition du cercle principal est donc:
Cercle principal d'une ellipse: Cercle de rayon a (demi grand axe de l'ellipse) de centre C
Solution
Question 7)
Estimer la période du mouvement en utilisant les dates d'observations indiquées sur le tracé.
Solution
Question 8)
En déduire la masse présente au foyer SgrA.
AideAideSolution
Pour utiliser les unités ua et l'année, utiliser 2 fois la troisième de Kepler: une fois pour le système Soleil-Terre et une fois pour le système S2-SgrA.