Astronomie Extragalactique

Faculté des arts et des sciencesDépartement de physique

Astronomie Astronomie ExtragalactiqueExtragalactique

Cours 9Cours 9: : Du Groupe Local à Du Groupe Local à la structure à grande échellela structure à grande échelle


Groupes proches (D Groupes proches (D < 6 < 6 Mpc)Mpc)


Groupes proches (D Groupes proches (D < 15 < 15 Mpc)Mpc)


Galaxies satellitesGalaxies satellites

Fornax


Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)









Composition Composition ((< 1.5 Mpc)< 1.5 Mpc) 3 Sp (MW, M31, M33)3 Sp (MW, M31, M33) 2 E (M32 & NGC 205)2 E (M32 & NGC 205) 10 Irr10 Irr 2 dIrr/dSph2 dIrr/dSph 18+ dSph18+ dSph

~ 35 ~ 35 galaxies dont 30 galaxies dont 30 nainesnaines

Masse principalement Masse principalement dans MW & M31dans MW & M31

Pritchet & van den Bergh 1999



M33 rad+opt





Dans le Groupe Local:Irrs naines dans les régions de faible

densitédSphs près de M31 & MW

Parallèle entre le GL et les amas riches:E & S0 au centreSp périphérie



Dans le groupe Local, les naines de plus faible luminosité sont celles ayant le (M/L) le plus élevé, donc le plus haut % de DM



Histoire de formation d’étoiles Histoire de formation d’étoiles

dans les naines du LGdans les naines du LGGrebel 2000Grebel 2000







Si le GL est représentatif de l’Univers:les Irrs et les dSphs sont les deux types

de galaxies les plus abondantes dans l’Univers Mais presque indétectables même dans les

groupes les plus proches à cause de leur faible magnitude

Ex.: 10 Mpc (m-M0) ~ 30 MB ~ -10/-11 BT ~ 20

pas une solution à la matière sombre pcqMnaine ~ 106-108 Msol Egéante ~ 1011-12 Msol


Le Groupe SculpteurLe Groupe Sculpteur

Groupe le plus proche du Groupe Local

Composé de 5 spirales de dernier type Sc-Sm

Distance ~ 2.5 Mpc (1.5 < < 4.0 Mpc)



NGC 253 (SAB(s)c) : Galaxie la plus brillante du groupe



NGC 55 (SB(s)m): Galaxie la plus pNGC 55 (SB(s)m): Galaxie la plus prèsrès

NGC 7793 (SA(s)d): Galaxie la plus loinNGC 7793 (SA(s)d): Galaxie la plus loin



NGC 247 - SAB(s)dNGC 247 - SAB(s)d NGC 300 - SA(s)dNGC 300 - SA(s)d


Le Groupe CentaurusLe Groupe Centaurus

• Groupe qui contient plusieurs galaxies actives:– Centaurus A : radio

galaxie la plus proche et la source radio la plus forte avec Virgo A (M87)

– M83


Le Groupe CentaurusLe Groupe Centaurus

NGC 5128 M 83


Le Groupe Maffei Le Groupe Maffei (IC342)(IC342)

• Découvert en 1968 (fortement obscurci – derrière le plan gal.)

• Majorité des galaxies inconnues avant 1980

• 16 membres connues (majorité: naines)



• 3 galaxies très obscurcies3 galaxies très obscurcies• Maffei I, grande E la plus près de nousMaffei I, grande E la plus près de nous• Maffei II, spirale barréeMaffei II, spirale barrée• Dwingeloo I, SB découverte en 1994 !Dwingeloo I, SB découverte en 1994 !

Maffei I

Maffei II

Dwingeloo I



• NGC 1560: Sp ou Irr vue par la trancheNGC 1560: Sp ou Irr vue par la tranche• NGC 1569: naine, exemple le plus NGC 1569: naine, exemple le plus

proche de proche de starburststarburst• UGCA 105: naine (structure spirale ?)UGCA 105: naine (structure spirale ?)

NGC 1560 NGC 1569 UGCA 105



• Galaxie la plus Galaxie la plus importante du groupeimportante du groupe

• S’il n’y avait pas S’il n’y avait pas d’obscuration par la d’obscuration par la Voie Lactée, IC342 Voie Lactée, IC342 serait la galaxie la serait la galaxie la plus brillante dans le plus brillante dans le ciel (visible à l’oeil ciel (visible à l’oeil nu !)nu !)

• Découverte en 1890Découverte en 1890


Le Groupe Canes ILe Groupe Canes I

NGC 4244NGC 4244

SA(s)cdSA(s)cd

NGC 4395NGC 4395

SA(s)mSA(s)m


Le Groupe M81Le Groupe M81

• Contient la célèbre Contient la célèbre paire M81/M82paire M81/M82

• M82: M82: StarbustStarbust proche proche• Spirale importante Spirale importante

NGC 2403NGC 2403• Contient Contient ~30 galaxies~30 galaxies





M 81 M 82

Taille ~ Voie Lactée AGN



• NGC 2366: Irr avec un SFR élevé NGC 2366: Irr avec un SFR élevé (NGC 2363 – région HII géante) (NGC 2363 – région HII géante)

• NGC 2403: 2iè galaxie Sp du groupeNGC 2403: 2iè galaxie Sp du groupe• IC 2574: même taille que M82 mais LSBIC 2574: même taille que M82 mais LSB

NGC 2366 NGC 2403 IC 2574



• NGC 2976: petite Sp 600 kpc derrière M81• NGC 3077: seulement 40 kpc de M81• Holmberg II: naine Irr, évidence de Ram Pressure

NGC 2976 NGC 3077 Holmberg II


Amas de la ViergeAmas de la Vierge

2000 galaxies (902000 galaxies (90%% naines naines)) Proche: structure complexe Proche: structure complexe

+ sous-structures+ sous-structures Pas homogène: coeur + Pas homogène: coeur +

extensionsextensions ~ 15 Mpc, ~ 15 Mpc, IGM importantIGM important R R ~ 6~ 6oo ~ 72 galaxies ~ 72 galaxies

41 E + S041 E + S0 31 Sp31 Sp

<V<V00> ~ 1031 +/-84 km/sec> ~ 1031 +/-84 km/sec VV ~ 712 km/sec ~ 712 km/sec

M87

M86

M86M84

M89

M90

4o x 4o4o x 4o

Spiral-richSpiral-rich


Amas de la Vierge

Spirales: distribuées uniformément (spatialement & en vitesses)

Elliptiques: concentrées au centre

BM type III

1 Mpc



<V0>E = 976 +/- 85 km s-1

<V0>S = 1103 +/- 161 km s-1

(V)E = 546 km s-1

(V)S = 896 km s-1



OptiqueOptique Rayons-XRayons-X

0.5 Mpc0.5 Mpc



M87M87



NGC 4438 NGC 4762

Ram pressureRam pressure Warp optiqueWarp optique


Au-delà de l’amas de la Au-delà de l’amas de la ViergeVierge


Amas de Fornax & D’Eridanus

Les 2 amas sont Les 2 amas sont séparés par 6-7 Mpcséparés par 6-7 Mpc

2o x 2o

FornaxFornaxNGC 1300 - EridanusNGC 1300 - Eridanus


Amas de FornaxAmas de Fornax

NGC 1316 NGC 1365

Plus grandes que n’importe quelle galaxie dans l’amas de la Vierge

Fornax A – S0 avec coquillesFornax A – S0 avec coquilles Prototype de Spirale barréePrototype de Spirale barrée


Superamas LocalSuperamas Local

L’existence du super-amas local n’a pas été suspecté avant que l’on commence des études sérieuses dans l’hémisphère sud.

Les amas proches sont concentrés dans un plan qui forme une unité dynamique autour de l’amas de la Vierge (LG + Sculpteur en périphérie)



378 galaxies avec 378 galaxies avec V < 1100 km/s & b > 30V < 1100 km/s & b > 30oo

34 galaxies avec 34 galaxies avec V < 1100 km/s & b < -30V < 1100 km/s & b < -30oo



Malgré les évidences, Malgré les évidences, existence du SAL existence du SAL contesté jusqu’à contesté jusqu’à 1978 (superposition 1978 (superposition par chance)par chance)

Existence renforcé Existence renforcé lorsque l’on a lorsque l’on a reconnu des reconnu des structures à l’échelle structures à l’échelle supergalactique dans supergalactique dans d’autres régions.d’autres régions.

Galaxies du SAL en coordonnées SGGalaxies du SAL en coordonnées SG




Anisotropie du Anisotropie du champ de vitesses champ de vitesses


Les superamas voisinsLes superamas voisins




The Great AttractorThe Great Attractor

Il y a un important Il y a un important streaming motionstreaming motion de 600 km/s dans de 600 km/s dans la direction de la direction de CentaurusCentaurus

10101616 M Msolsol, , ~ 65 ~ 65 Mpc, direction Mpc, direction Abell 3627Abell 3627

10 x de masse que 10 x de masse que la matière visiblela matière visible


The Great Attractor


The Great Attractor

Rayons - X


The Great AttractorThe Great Attractor


Les superamas voisins


Les superamas voisins

• Régions bleues Régions bleues //bgbg ~ 2.5~ 2.5

• Vue du dessus Vue du dessus du plan du plan supergalactiquesupergalactique

• Voie Lactée est Voie Lactée est le point vertle point vert

30 Mpc

Virgo & UM

Fornax & Eridanus

~ 2000 km/s (H0 = 67 km/s/Mpc)



• Régions bleues /bg ~ 2.0

60 Mpc

Hydra-Centaurus (GA)

~ 4000 km/s


Les superamas voisins120 Mpc 240 Mpc

Hydra-Centaurus-Pavo

Perseus-Pisces Shapley concentration


Univers: homogène & isotrope ?

Las CampanasRedshift Survey


The Great WallThe Great Wall


ObservationObservations s vs vs SimulationsSimulations

Springel, Frenk & White 2006

Données

Simulations

Documents

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