Paire NGC 936 et NGC 941 avec paire de quasars

[JB Gayet 1 593]

 

NGC 936, acquisitions entre le 1 et le 13 janvier 2019. Nerpio.

C11 Edge HD, réducteur de focale Célestron x 0.72, ATIK 4000 MM, Paramount ME

Logiciels CCD AP, MaximDL et Pixinsight (sans PhotoShoping)

Poses unitaires de 150 secondes. 68L 14B 11R soit quasiment 4H de pose au total.

 

Astrométrie par PI :

Résolution de « 0.387 arcsec/px » après drizzle en scale 2, soit 0.774 arcsex/pix en acquisition

Field of view : 24' 17.7" x 25' 25.9"

Image center RA : 09 32 10.004 Dec : +21 29 54.97

 

Clairement j'ai fait le boulet : je n'ai pas checké les galaxies voisines au moment de programmer ma session d'observation. Résultat, je n'ai pas l'intégralité de NGC 941 ni la jolie petite PGC en  bas de l'image...

 

NGC 936 (= GC 544 = JH 223 = WH IV 23) est une galaxie lenticulaire de magnitude 10.2 de la Baleine, découverte le 6 janvier 1785 par William Herschel. Per Dreyer la décrit comme "très brillante, très grande, arrondie, nettement plus brillante au milieu et au noyau". Elle forme une paire avec NGC 941.  Galaxie classée SB0 C sur Simbad, elle est considérée comme le type de SB(rs)0+ dans l’atlas de Vaucouleurs. Des mesures non fondées sur le redshift donnent une distance de 20,750 ± 6,054 Mpc (∼67,7 millions d'a.l.), ce qui est compris dans les distances calculées en employant la valeur du décalage

 

NGC 936 fait partie du groupe de galaxies homonyme, comprenant les galaxies NGC 955, UGC 1839, UGC 1862, UGC 1981, MCG -1-7-20, UGC 1945 et NGC 941.

 

 

Crop

 

Cette galaxie n'abrite que de vieilles étoiles et ne montre aucun signe de formation récente d'étoiles. Les barres telles que celle observée dans NGC 936 sont des caractéristiques communes au sein des galaxies (30%), cependant il faut bien reconnaître que celle-ci est assez unique en son genre. Surnommée « Darth Vader’s galaxy » par les anglo-saxon, perso je l’aurai plutôt appelée la « galaxie du TIE » (Twin Ion Engine, pour les ignares ^^), et comme le fait remarquer avec humour l’ESO, bien qu’elle soit un symbole parfait du côté obscur de la Force, il est encore incertain de savoir si cette galaxie est dominée, comme la plupart des autres, par une grande quantité de matière noire.

 

 

image en LRVB obtenue à l’aide de l’instrument FORS, télescope de 8,2 mètres. ESO. Cerro Paranal.

Le champ de vision est d'environ 7 minutes d'arc.

 

En effet, la présence de zones étendues ne présentant aucune diminution de vitesse avec le rayon dans les courbes de rotation du gaz au-delà du rayon optique dans les galaxies en S est l'un des problèmes les plus importants de la physique des galaxies et l’un des piliers de l'hypothèse de l'existence de la matière noire, dont la masse peut dépasser sensiblement celle de la matière visible dans les disques galactiques (aussi référencée sous l'acronyme Md). Mais dans le cas de NGC 936, on sent bien que  la situation est plus complexe ; la barre asymétrique qui se forme dans le disque entraîne une interaction gravitationnelle avec la matière du halo (avec transfert du moment angulaire du disque vers le sous-système sphéroïdal, composé du halo et du bulbe), ce qui fait dire aux astrophysiciens que la masse du halo (Mh) à l’intérieur du rayon optique doit être comparable voire même supérieure à la masse Md (ce qui est suggéré par la stabilisation efficace du mode global "en barre" par le sous-système sphéroïdal massif (1)).

 

Pour le plus péchus, la vitesse du diagramme de la barre Ωp a été estimée à 60 ± 14 km/s/kpc (en supposant une distance de 16,6 Mpc). Cette mesure place le rayon de co-rotation juste au-delà de l'extrémité de la barre, en accord avec les calculs théoriques.

 

 

La courbe de vitesse stellaire de NGC 936 est bien connue, mais la vitesse de rotation du gaz n’est connue qu’à proximité de r ≃ 8 kpc. La différence entre Vgaz et V∗ est petite avec V∗/Vgaz = 320/360 = 0,89, ce qui fournirait une preuve supplémentaire d’un halo relativement massif, les modèles dynamiques sans halo donnant V∗/Vgaz ≃ 0,7.

 

Champ de vitesse schématique de NGC 936. Les lignes correspondent aux cinq positions de la fente lors de l’étude de 1983.

Les symboles ꙩ et ꚛ indiquent respectivement quelle portion du disque s’approche ou s’éloigne de nous.

La ligne en pointillés estime la position de l’axe secondaire cinématique (c’est-à-dire vitesse nulle par rapport à la vitesse systémique)

 

Pour la culture générale, le « mode global de formation de barre » représente la modélisation de l'instabilité des disques stellaires simples à support rotatif. Dans le régime linéaire, l’instabilité prend la forme d’une spirale ouverte à deux bras mais, à mesure qu’elle sature, la forme se "raidit" en une barre dans la portion la plus interne du disque tandis que la spirale dans la portion externe du disque s’enroule et se disperse. L'instabilité entraîne un réarrangement considérable du moment cinétique du disque, avec modification du profil de masse (moyenné de manière azimutale), le disque interne devenant plus dense et le la matière s'étendant également vers l'extérieur. La suite de l’évolution des barres est nettement plus velue, et je vous livre ce lien assez top (mais en anglais) : https://ned.ipac.caltech.edu/level5/Sept13/Sellwood/Sellwood5.html pour les plus courageux.

 

NGC 936 et sa voisine NGC 941 présentent par ailleurs une association particulière avec des quasars à haut redshift, que je montre par des petits cercles ronds... je descend donc au moins à magnitude 20.8 (possiblement 21+ sur l'un deux qui n'est pas visible en SDSS)

 

 

Une publication de 2006 a montré que NGC 936 présentait une paire de quasars à redshift élevé similaire se trouvant sur une même ligne, comme s’ils avaient été « éjectés » en miroir. Cette hypothèse « d’éjection » semble confortée par un continuum radio fort entre NGC 941 et le quasar z = 1,130 proche, évoquant une interaction des quasars éjectés avec le matériau de la galaxie mère.

Il a été constaté depuis longtemps qu'il existait des sources de rayons X compactes et des sources radio étendues en dehors des galaxies, la question se posant de savoir comment ces sources y étaient arrivé, et il avait déjà été observé à plusieurs reprises que les quasars avaient tendance à se former par paires équidistantes et alignées, les deux quasars se ressemblant étroitement par le redshift. L’observation de la paire NGC 936 et NGC 941 conforte l’hypothèse « éjectionnelle », avec, dans le cas de NGC 936, deux quasars quasi symétriques, et dans le cas NGC 936 et de NGC 941 des effets de l'éjection pouvent être observés en émission X, semblant être liés à leur structure en spirale. Si l’hypothèse de l'éjection est correcte, les auteurs de l’étude remarquent qu’elle offre des possibilités intéressantes pour en savoir plus sur les propriétés des quasars et des bras spiraux qui soit guideraient leur éjection soit (et surtout ?) seraient causés par leur éjection (dans l’étude, ils montrent les interactions de NGC 613 qui présentent plusieurs paires de quasars, et, incidemment, plusieurs bras asymétriques).

 

Figure de gauche : carte Simbad dans un rayon de 15 km autour du NGC 936. Les quasars de SDSS et du PKS Survey sont étiquetés avec leurs décalages rouges.

Les flèches indiquent la direction des sources radio.

Figure de droite : images superposées avec contours en émission X (Einstein IPC) 

superposés à l’étude POSS I (Palomar Observatory Sky Survey). La barre optique montre une extension ESE en émission X. FIRST montre le noyau radio, non résolu

 

NGC 941 est une source radio et la figure suivante montre qu’il contient un puissant panache de matériel radio qui s’étend vers le bas et entoure le quasar.

 

 

Enfin, NGC 936 fut le siège d’une supernova en 2003 vraisemblablement de type Ia mais de spectre particulier, avec un décalage SII vers le rouge d'environ 11 000 km / s (1 semaine environ après la supernova) faible pour cette phase et très semblable au spectre du type sublimineux de SN 1999by 1 jour avant le maximum.

 

 

Séquence émotion : Photographie de NGC 936 prise avec le télescope Schmidt de 1,2 du Mont Palomar

Plaque IIIa-J + Wr 2c. Pose de 2 heures. Champ de 6 'de large.

 

 

 

Sources :

 

Quasars Associated with NGC 613, NGC 936 and NGC 941. H. Arp. Astrophysics and Space Science (2006) 301:117–126

 

Supernova 2003gs in NGC 936. R. Evans,  H. Yamaoka, T. Dobosz, N. Suntzeff, P. Candia,  M. Stritzinger, K. Krisciunas, J. Espinoza d D. Depoy.  IAU Circ., No. 8171, #1 (2003). Edited by Green, D. W. E. July 2003

 

Do the galaxies NGC 936 and NGC 3198 possess massive spheroidal subsystems ? A. V. Khoperskov. Astronomy Reports, Vol. 45, No. 11, 2001, pp. 861–864. 

 

Groups of galaxies. III. Some empirical characteristics. A. Mahtessian. Astrophysics, vol. 41 #3,‎ juillet 1998, p. 308-321

 

The pattern speed of the bar in NGC 936. M. R. Merrifield & K. Kuijken. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 274, Issue 3, 1 June 1995, Pages 933–938

 

The velocity dispersion in the disk of the SBO galaxy NGC 936. J. Kormendy. Astrophys. J., 286, 132-143 (1984)

 

The stellar kinematics and dynamics of barred galaxies. I NGC 936. Kormendy, J. Astrophysical Journal, Part 1 (ISSN 0004-637X), vol. 275, Dec. 15, 1983, p. 529-548

 

 

 

 

 

JBG

[polo0258 38 749]

très belles images et post très intéressant !

 polo

[astrocris 3 681]

Vraiment superbe !

Je te l'ai déjà dit : c'est pour quand le bouquin ? ça serait super intéressant.    

[ALAING 59 381]

Bravo pour ce post fort bien documenté

Très belle galaxie mais . . . dommage pour le cadrage

Bonne soirée,

AG

[marc jousset 709]

Bonjour,

 

Un post intéressant, une belle image mais avec un cadrage comment dire ?...

 

Sympa

 

Marc

[JB Gayet 1 593]

il y a 17 minutes, marc jousset a dit :

mais avec un cadrage comment dire ?...

 

Oui oui, je sais, suis trop c....  Ca m'apprendra à mieux surveiller les objets sur les acquisitions... mais difficile de lire des papiers, surveiller la courbe de suivi et rédiger la prochaine publi en même temps :)) Quand j'acquiers une cible, je zoome tout de suite sur le milieu de l'image pour surveiller la MAP et l'excentricité des étoiles d'une image à l'autre... je ne les avais même pas vues, en fait ... Généralement, c'est au moment de rentrer les coordonnées dans CCD AP que je regarde ce qu'il y a autour (via TheSkyX), et là je suis passé complètement à coté...

[Jean-Claude Mario 5 766]

Slt, belle galaxie, et beau post, 

Citation

Généralement, c'est au moment de rentrer les coordonnées dans CCD AP que je regarde ce qu'il y a autour (via TheSkyX)

 

Il faut le faire plutôt avant , moi je choisi la cible, je regarde ce qui est autour et ensuite je valide les coordonnées du centre.

jc .

[jp-brahic 4 218]

encore une bien belle prise , très bien documentée  

[petitprost 513]

Sujet passionnant et fort bien documenté

Bravo

Eric

[candrzej 2 785]

Bravo pour ce post tres complet, l image est profonde avec un fond de ciel qui montre pas mal d objets lointains, dommage pour le cadrage

 @+

Christian

[christian_d 3 159]

Hello JB,

 

J'aime bien cette image, avec des teintes bien équilibrées et un fond de ciel riche en objets lointains

 

Citation

Une publication de 2006 a montré que NGC 936 présentait une paire de quasars à redshift élevé similaire se trouvant sur une même ligne, comme s’ils avaient été « éjectés » en miroir

 

Ah, c'est un point de vue intéressant, longtemps avancé par H. Arp, les quasars seraient des objets éjectés des noyaux galactiques (et H. Arp fut lui même "éjecté" du Caltech à cause de ses suppositions...). Les cas de figure sont nombreux, mais en contradiction avec les valeurs de redshift. Ces suppositions mettent à mal la theorie de l'expansion de l'Univers. 

Je trouve d'ailleurs assez étonnant qu'une telle publication "non conventionnelle" fut présentée en 2006. Elle a du provoquer quelques remous dans le monde scientifique. 

 

Christian

 

[JB Gayet 1 593]

@christian_d : tu as lu le papier ?  C'est vrai que c'est intéressant non ? Il n'explique pas la présence de tous les quasars dans le coin, mais c'est vrai que les coïncidences d'alignement et de redshift sont troublantes.  Disons qu'il fait de la science "à l'envers"  il "observe" et cherche à expliquer ses observations, ce qui n'est plus trop dans l'air du temps

[decatur30033 3 700]

Belle réussite ! Très jolie!

As tu regardé le logiciel SGP pour l’acquisition et son module Scale and Frame wizard ?

Olivier

[JB Gayet 1 593]

il y a 41 minutes, christian_d a dit :

avec des teintes bien équilibrées

Ooops, je n'ai pas répondu à ça : oui, j'ai enfin trouvé un équilibre de traitement dans les curseurs (et je me suis attaché une main dans le dos pour ne pas jouer avec la souris)

 

 

Merci Olivier

 

il y a 1 minute, decatur30033 a dit :

As tu regardé le logiciel SGP pour l’acquisition et son module Scale and Frame wizard ?

 

Non, je ne le connais pas. Généralement, je pose un FOV dans TheSkyX qui correspond au FOV du C11 avec réducteur de focale, et je le ballade sur le ciel afin de chopper le plus de galaxie (tout en gérant pour le moment ma coma résiduelle). Je vais regarder, merci du tuyau

[Jacques VAN DER MEER 3 815]

Merci pour ce post intéressant, bien documenté et particulièrement bien illustré  !

 

Jacques

 

[stéphane 3 573]

une bien belle image et plein d'explications intéressantes autour!

 

a+

stéphane

[christian_d 3 159]

oui j'ai lu, il existe de nombreux cas "troublants" similaires et accessibles aux amateurs,

 

L' exemple qui me vient à l'esprit c'est cette image de Ngc 3842 bien centrée au centre d'un trio de 3 quasars:

 

 

 

 

 

Plus troublante cette image de Ngc 7603 reliée à un objet de plus faible luminosité, le pont est bien visible et portant les 2 objets ne sont pas situés sur le même plan, le second est placé très loin en arrière plan selon les valeurs de redshift, coincidence de la nature sur l'alignement des 2 objets ? Ché pas :

 

 

 

 

 

Encore plus troublante cette image de Markarian 205, un quasar visuellement proche d'une galaxie, mais en réalité trés loin en arrière plan selon les redshifts... et pourtant les images Hubble dévoilent un "pont" de matiére entre le quasar et le coeur de la galaxie...pas d'explications... 

 

 

 

 

 

Ou encore l'alignement Hickson 55 ci dessous, toutes à la même distance, sauf une qui "serait" loin en arrière plan, selon les redshifts... encore une coincidence de la nature, un argument très utile pour expliquer les choses.

ou N3628 et son chapelet d'objets lointains qui semblent éjectés du coeur de la galaxie.. 

 

 

Hcg 55 :

 

 

 

 

 

 

Christian 

Modifié 24 janvier 2019 par christian_d

[Achaim 4 859]

ouah ou....

super interressant , merci 

en fait si j ai bien compris il y a une supposition très réel comme quoi les quasards seraient une partie de galaxie éjectée  suite au fait  que la supposée matière noir qui empeche une galaxie de s étioler dans tous les sens serait moindre ,  ou aurrait été moindre à un certain moment , de fait , une partie se fait la male tout en gardant une sorte de cordon ombilicale qui se casse au bout d un certain éloignement ..??...sauf que l on peut encore observer quelques unes  qui on suppose sont reliées à la galaxie mère ...?

 

soyez indulgents si je dis des C... je lis pas l anglais ... 

[Nathanael 6 862]

Jolies galaxies, qu'elles soient loin, très loin ou très très loin

Nathanaël

[guillau06 1 119]

Très jolie galaxie  il te reste plus qu'à faire une petite mosaïque pour avoir la jolie galaxie sur le côté.

[JB Gayet 1 593]

@Achaim : En fait,  Arp dit que ce ne peut pas être une coïncidence que deux quasars soient alignés sur une droite passant par une galaxie avec des redshits superposables. Et qu'il y a beaucoup d'exemple de ce genre d'observation. 

De plus, ces quasars interragissent (semblent interagir ?) avec les galaxies "mères".

 

Ce qu'il ne dit pas, par contre, c'est pourquoi de telles différences de redshift avec la galaxie mère, et quel est le process "d'éjection". Mais c'est vrai que les observations sont troublantes. Surtout dans le papier que j'ai linké, où la 3ème galaxie a carrément 2 paires de quasars alignés.

 

Il va un peu plus loin, en se demandant si les éjections des quasars forment les bras des galaxies, ou si la forme des bras des galaxies explique le modèle d'"éjection". Mais il n'évoque rien dans le phénomène princeps à l'éjection  Notamment, il ne parle pas de "manque de matière" ou de " manque de masse". J'ai du mal résumer le papier. 

 

@christian_d : dingue cette série ! Effectivement, les superpositions pourraient expliquer certaines images, mais Arp insiste sur le fait que les quasars ont des redshifts très proches... ce qui fait 3 coïncidences d'un seul coup : l'alignement sur une galaxie (bon, ça, pourquoi pas), la symétrie (pas toujours évidente, mais bon, pourquoi pas aussi), mais aussi et surtout des redshifts très proches... et là ça commence à faire beaucoup de coïncidences... sans parler des images d'interaction en X....

[Laurent51 2 850]

Oui, en fouillant les publications sur certaines de mes images, on trouve assez souvant cette interactions entre quasar et galaxie.

Tres belles séries d'images!! et tres bonne explication!!!

Magnifique et utile pour l'esprit:-).

 

Laurent Bernasconi

Modifié 24 janvier 2019 par Laurent51