M15 "de base", aka NGC 7078 - 3 juin 2018

[JB Gayet 1 593]

Ciel de qualité se dégradant au cours de la nuit, voici un résultat assez mitigé sur M15 pris au C11. 

 

 

C11 Edge HD - Red Foc x0.7 - ATIK 4000 MM - Paramount ME.

10 poses unitaires L R G et B de 90 secondes traitées par PixInsight exclusivement. Un léger filé d'étoiles lié aux passages de nuages hauts...

 

Situé dans Pégase, M15 aka NGC 7078 est découvert par Giovanni Domenico Maraldi en 1746 alors qu'il recherche la grande comète de 1744 (dont la désignation officielle est C/1743 X1, également appelée Comète de Chéseaux ou Comète Klinkenberg-Chéseaux, est une comète spectaculaire qui fut observée entre fin 1743 et début 1744).

En 1760 il estintégré dans le catalogue de Messier qui y vit comme pour la plupart des objets qu'il a catalogués une « nébuleuse sans étoiles ».

il est résolu en étoiles par William Herschel en 1783. 
En 1928, Francis G. Pease à l'observatoire du Mont Wilson, y découvrit une nébuleuse planétaire, Pease 1 (occurence rare, il n'est connu que 4 NP au sein d'amas globulaires).

 

Je n'ai pas trouvé Pease 1 sur ma photo

 

 

Il s'agit de l'un des amas l'un des plus denses connus : son noyau a subi une contraction par le passé, due à la présence d'une forme rare de trou noir, de masse intermédiaire, estimé à 4000 masses solaires. Cet effondrement du noyau est connu chez d'autres amas comme M30. L'amas contient beaucoup d'étoiles variables (110), ce qui a permis d'en estimer la distance à 33 600 années-lumière. L'amas abrite aussi un nombre important de pulsars et d'étoiles à neutrons. Son diamètre est de 175 années-lumières et sa vitesse d'échappement de 40 km/s. Il est probable qu'il soit actuellement à son point apogalactique (ie. le plus loin du centre de la galaxie).

 

il est intéressant de noter que les propriétés des amas galactiques sont très homogènes d'une galaxie à l'autre et qu'on les trouve dans quasiment toutes les galaxies à l'exception notables des galaxies naines, ce qui en fait des sujets d'études particuliers.

 

Au fur et à mesure que les étoiles d'un amas globulaire (GC) évoluent et s'éloignent de la séquence principale, on s'attend à ce qu'elles injectent de la matière transformée dans l'environnement de l'amas sous forme de gaz et de poussière. Cependant, chaque fois que l'amas traverse le plan de la galaxie, il est "nettoyé" de cette matière. Puis l'environnement de l'amas est reconstitué par la perte continue de masse stellaire et contiendra une quantité croissante de gaz et de poussière, dont la quantité dépendra de facteurs tels que le nombre d'étoiles perdant de la masse, le temps écoulé depuis le dernier passage dans le plan de la galaxie, la vitesse d'échappement de l'amas etc. Il était donc intéressant d'étudier les "poussières" au coeur de l'amas. Lorsque l'on voit la photo ci-dessus, on se dit que ça ne va pas être facile. C'est pourtant ce qu'une équipe a réussi à faire en 2003 pour la première fois au sein d'un amas galactique en étudiant l'infra-rouge lointain, et montrant par la même occasion que la quantité de poussière était cohérente avec la perte de masse des étoiles depuis le dernier passage de M15 du plan galactique survenu il y a 40 millions d'années (3.7×10−3 masses solaires pour l'ensemble de l'amas, pour ceux qui suivent /sifflote).

 

Pour nos amis les fans de photométrie, il y a une "thèse" assez légère qui explique comment repérer les RR Lyrae dans les amas galactiques, en posant les bases de l'étude sur M15

 

Note : Les étoiles RR Lyrae sont des étoiles variables de faible masse, âgées d'environ 10-14 milliards d'années, qui pulsent radialement avec des périodes courtes. Elles ont été découvertes dans des amas globulaires proches il y a environ 120 ans. Aujourd'hui, environ 1500 étoiles RR Lyrae ont été décrites dans des amas globulaires (GC) et près 6 000 sont des étoiles isolées. Elles pulsent "en rayon" et "en luminosité" sur de courtes périodes; la luminosité monte rapidement à son apogée suivie d'une baisse lente et progressive. Il faut environ 10 milliards d'années à ces étoiles pour évoluer complètement vers le stade RR Lyrae. L'ionisation de l'hélium dans son noyau empêche les photons, ou les radiations, de s'échapper complètement de l'étoile en raison de la densité ou de l'opacité du gaz de l'étoile. La gravité ramène l'étoile à son état d'origine et le cycle se répète. L'un des intérêts de l'étude des RR Lyrae concerne leur faible métallicité qui reflète directement l'abondance d'éléments lourds dans le nuage de gaz à partir duquel elles ont été formées. Ce sont de bons traceurs de composition chimique. S'il est constaté des variations de la métallicité au sein d'un amas globulaire, il est licite d'affirmer qu'il a traversé au moins deux périodes de formations d'étoiles.

 

A très bientôt ; j'ai des acquisitions en cours qui sont bien meilleures que celles-là .... 9 jours sans imager en plein mois de juin ! 

 

JB

 

Sources : 

 

Le papier original de Pease sur Pease 1 : F. G. Pease "A Planetary Nebula in the Globular Cluster Messier 15" Publications of the notes from pacific coast observatories. Mount Wilson Observatory, September 9, 1928.
 

A. Evans, M. Stickel, J. Th. van Loon, S. P. S. Eyres, M. E. L. Hopwood, and A. J. Penny "Far infra-red emission from NGC 7078: First detection of intra-cluster dust in a globular cluster" A&A 408, L9–L12 (2003).

 

K. Kayal "Searching for RR Lyrae Stars in M15" ARCC Scholar thesis in partial fulfillment of the requirements of the ARCC Scholar program. February 1, 2013
 

J. Vanderbeke, M. J. West, R. De Propris, E. W. Peng, J. P. Blakeslee, A. Jordan, P. Côté, M. Gregg, L. Ferrarese, M Takamiya, M. Baes "G2C2 I: Homogeneous photometry for Galactic Globular Clusters in SDSS passbands" Mon. Not. R. Astron. Soc. 000, 000–000 (0000)

 

E. M. O’Malley, C. Gilligan, B. Chaboyer "ABSOLUTE AGES AND DISTANCES OF 22 GCS USING MONTE CARLO MAIN-SEQUENCE FITTING" [astro-ph.SR] 6 Mar 2017. 

[yves65 384]

Passionnant, j'ai appris plein de trucs sur les amas globulaires .

Merci pour toutes ces infos, et pour l'image aussi .

[Pascal C03 4 058]

Bravo pour la photo et l'article complet !

[DOLGULDUR 121]

Les explications sont vraiment geniales a chaque fois! merci beaucoup pour cette synthese ainsi que pour les references.

[JC 1 180]

Bravo belle image

JC 

[polo0258 38 360]

 bravo pour ce bel amas !

 polo

[Sauveur 26 849]

très joli bravo 

[ALAING 58 808]

Oui oui bien sûr , merci JB pour cet amas "de base"

Et pour toutes les explication

Bonne journée,

AG

[JB Gayet 1 593]

merci à tous

 

@yves65 , @Pascal C03 et @DOLGULDUR : j'essaie de faire au plus clair... tant de choses à dire encore, mais je profiterai d'autres images.

@JC @Sauveuret @polo0258 : merci  Pourtant il faut que je soigne la sélection des mes "bases". C'est la décision prise hier soir malgré le peu de nuits disponibles.

@ALAING : si si je t'assure. L'image ne tolère pas trop le zoom... pas mal de "flou cinétique"

 

[CAZILHAC Robert 674]

Encore un superbe post !

Les amas globulaires et principalement M15 sont vraiment des cibles intéressantes  !

je me permet de joindre quelques liens de mon site à ce sujet  :-)

 

http://www.astrosurf.com/pixiel/AQ2017montPease1M15.htm

 

http://www.astrosurf.com/pixiel/AnimationM15RRLYRAE50-1343.htm

 

http://www.astrosurf.com/pixiel/animationRRLYRAEM15.htm

 

Robert

[JB Gayet 1 593]

Ha excellent ce gif... j'ai essayé de faire la même chose cet hiver mais les nuits étaient tellement dégueulasses que ça n'a juste rien rendu.