[pétouille intermédiaire] NGC 3079, où l'on apprend qu'il existe des thermomètre à l'ammoniac

[JB Gayet 1 593]

ON est tous passés par là : Il y a le bonheur de la première étoile visible avec son télescope. Puis le bonheur de la première photo, celui du premier empilement d'image à peu près réussi, etc etc. Là, j'ai le bonheur de poster cette image, car enfin je crois que je maîtrise toutes les étapes d'un traitement "de  base" de Pinxisinght et je ne vous cache pas que je suis assez fier de ce résultat où rien n'est laissé au hasard. Je pense que nous avons tous rencontré ce moment particulier où on est très content du résultat d'un traitement sans être bien sûr de ce qu'on a fait. Et bien cette image est la première de ce que j'appellerai un "rendu voulu"

 

 

NGC 3079, nuits du 04 au 06 janvier 2019. Nerpio.

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

Logiciels CCD AP, MaximDL et Pixinsight (de type LRVB synthé sans PhotoShoping)

Poses unitaires de 150 secondes. 46L 24B 18R . 

 

Astrométrie par PI :

Image Plate Solver script version 5.1

===============================================================================

Resolution ........ 0.387 arcsec/px (Drizzle scale x2)

Pixel size ........ 7.40 µm

Field of view ..... 24' 58.7" x 24' 58.7"

Image center ...... RA: 10 01 59.754 Dec: +55 41 03.54

 

 

NGC 3079 (= PGC 29050 = CG 1983) est une galaxie spirale barrée vue par la tranche de type SBcd et située dans la constellation de la Grande Ourse à environ 51 millions d'années-lumière de la Voie lactée. Elle a été découverte par l'astronome germano-britannique William Herschel le 1er avril 1790.

 

Per Dreyer l’a décrite comme "très brillante, grande, très étendue à 135 °".

 

EN se fondant sur une vitesse de récession de 1115 km / s, la galaxie spirale NGC 3079 se trouve à environ 20.7 Mpc (∼67.5 millions d'a.l.), ce qui est en concordance avec les estimations de distance liées au Redshift. Compte tenu de sa taille apparente de 7,9 x 1,5 arcmin, elle est estimée à environ 140 000 années-lumière de diamètre.

 

NGC 3079 a 2 compagnons (MCG + 09-17-009 et NGC 3073) et fait partie d'un groupe de galaxies (au moins 8 galaxies, cf. infra) qui porte son nom et dont NGC 3079 est la galaxie la plus brillante.

 

 

 

Galaxie LINER (c'est-à-dire une galaxie dont le noyau présente un spectre d'émission caractérisé par de larges raies d'atomes faiblement ionisés),, NGC 3079 est surtout une galaxie active de type Seyfert. Elle est en train de subir un épisode de sursaut de formation d’étoiles (starburst). Un gros plan de la région centrale de NGC 3079 provenant des images captées par Hubble révèle cette activité intense avec cette bulle soufflée du noyau galactique, poussée par des "super vents" stellaires provenant de la formation d'étoiles, s’élevant à plus de 3 500 années-lumière au-dessus du disque de la galaxie et présentant des températures pouvant atteindre 10 millions de degrés Kelvins. Il s'agirait d'un phénomène récurrent, se produisant tous les dix millions d'années environ, ces gaz finissant par retourner vers le disque galactique où ils compriment de nouveaux nuages de gaz et de poussière pour donner un nouveau sursaut de formation d'étoile, répétant le phénomène, et donnant naissance à une nouvelle génération d'étoiles.

La bulle que nous observons actuellement a probablement été créé il y a environ un million d'années.

 

 

Ce sursaut d’activité confère le statut de galaxie Seyfert de type Sy2 à NGC 3079 mais l'activité du son noyau provient également d’un trou noir supermassif qui s'y trouve. On estime sa masse à 2,4 millions de masses solaires.

 

Des observations complémentaires en hydrogène neutre profond (HI) au radiotélescope Westerbork Synthesis permettent toutefois de révéler que ce disque HI est beaucoup plus étendu et perturbé que ce que nous montre Hubble, avec un rayon s’étendant jusqu’à 22 kpc !, asymétrique tant morphologiquement que cinématiquement et avec une légère déformation des bords nord et sud.

 

 

Le déséquilibre de NGC 3079 en HI

 

Ces observations mettent par ailleurs des interactions nettes entre NGC 3079 et ses voisines ainsi que de grands flux de gaz et de résidus visibles au sein du groupe, le disque de NGC 3079 étant fortement affecté par ces interactions.

 

 

La distribution totale de HI autour de NGC 3079

 

Ces observations de 2015 ont par ailleurs permis de révéler ou préciser les éléments suivants :

 

• En plus des deux galaxies compagnes connues auparavant (NGC 3073 et MCG 9-17-9), du gaz HI a été détecté dans cinq galaxies supplémentaires (trois avec un redshift auparavant inconnu et qui sont probablement associées au groupe NGC 3079). Parmi celles-ci, deux d'entre elles ([YGK81] 078 et SDSS J100311.18 + 553557.6) semblent participer aux interactions dans le groupe.

 

 

Galaxies en interaction, en HI

 

 

Liste des galaxies en interaction (lettres correspondant à la figure ci-dessus)

 

• Présence d’un pont de HI d'environ 33 kpc visible entre NGC 3079 et MCG 9-17-9.

 

 

Pont entre NGC 3079 et MCG 9-17-9 et extension H I vers J100311.18+553557.6

 

• La pression exercée par le halo de rayons X chaud de NGC 3079 est probablement responsable de l'extraction du gaz provenant du MCG 9-17-9, bien que des effets de marée aient pu jouer par le passé.

 

• La queue HI « cométaire » de NGC 3073 liée à la pression exercée par les « super vents » provenant de NGC 3079, initialement décrite par Irwin et al. en 1987, s'étend plus loin que dans la description initiale, et une seconde queue, plus courte, est également visible.

 

 

Distribution du HI de NGC 3073 en fonction des canaux, on voit les deux queues apparaître

 

 

 

Image HI intégrée de NGC 3073, on voit les deux queues « superposées »

 

Il faut savoir qu’il y a plein d’éléments éjectés du noyau de NGC 7903, comme du CI, du CO, du méthanol (!!), de l’ammoniac :

 

 

Image optique WFPC2 HST de NGC 3079 superposées aux images des émissions de [N II] et de la ligne H, obtenue à partir des archives de données HST.

Les lignes pointillées représentent la taille du faisceau d’observations d’ammoniac avec le radiotélescope Tsukuba de 32 m.

A gauche, zoom sur la région centrale. Chercher les petits points rouges

 

 

Pourquoi diable s’intéresser à l’ammoniac ? L'ammoniac (NH3) est en fait un thermomètre pour les gaz moléculaires relativement denses (au niveau cosmologique) grâce à sa structure symétrique axiale et à son état métastable... Pour ceux qui se demandent de quoi on parle : NH3 a une structure supérieure symétrique qui présente des doublets d'inversion causés par l'atome d'azote qui passe à travers la barrière de potentiel dans le plan de trois atomes d'hydrogène. Les transitions dipolaires autorisées de NH3 sont ΔJ = ± 1 et ΔK = 0, car le moment dipolaire correspond à l'axe de symétrie de la molécule. Les niveaux non métastables [J, K (≠ J)] se désintègrent rapidement via les transitions ΔJ = 1 dans l'infrarouge lointain (coefficients A d'Einstein ∼ 10−1 s − 1), et à l’inverse les transitions radiatives ΔK = ± 3 sont très lentes (A ∼ 10−9 s − 1), d’où les niveaux métastables sont peuplés [J, K (= J)] (A ∼ 10−7 s − 1). Dans ces niveaux métastables, les populations relatives sont principalement déterminées par des collisions et suivent (donc) une distribution de Boltzmann. La température de rotation peut ainsi être déduite du rapport des densités de colonne des niveaux métastables. Au final, ça ressemble à ça (c'est moins simple que chez ma grand-mère) :

 

 

Colonnes de densité de l’ammoniac près du centre de NGC 3079

 

Beaucoup moins spectaculaires, des observations récentes avec le système Swift-BAT de Herschel semble montrer que, dans les galaxie telles que NGC 3079 hébergeant un AGN très actif, la distribution de la formation d'étoiles (et donc de gaz) soit plus compacte, ce qui conforte l'hypothèse d'une coévolution AGN / hôte dans laquelle l'accrétion sur le trou noir central et la formation d'étoiles sont alimentées par le même réservoir de gaz, avec une alimentation plus efficace du trou noir si ce réservoir est plus concentré. Dis comme ça, ça peut sembler logique mais ce n'est pas si évident que ça.

 

De même, des observations en bande L via EVLA (CHANG-ES)  ont permis de mettre en évidence une  polarisation circulaire au sein de NGC 3079 (la polarisation circulaire d'un rayonnement électromagnétique est une polarisation où la norme du vecteur du champ électrique ne change pas alors que son orientation change selon un mouvement de rotation. L’application en optique est la lumière dite « polarisée »). NGC 3079, avec un indice de Stokes faible, présente un noyau de rayons X moins lumineux et une absorption interne des rayons X moins forte que, par exemple, NGC 660 et NGC 3628, qui présentent des indices de Stokes plus importants ( V/I ≡ mC ∼ 2% vs 0.2% pour NGC 3079). L’indice de Stokes appartient à la physique des fluides, le Stokes étant l’unité de viscosité cinématique.

 

Sources :

 

Populating the Galaxy Velocity Dispersion : Supermassive Black Hole Mass Diagram, A Catalogue of (M bh, σ) Values. A. W. Graham. Publications of the Astronomical Society of Australia, vol. 25 #4,‎ mars 2013, p. 167-175.

 

Local Swift-BAT active galactic nuclei prefer circumnuclear star formation. D. Lutz, T. Shimizu, R. I. Davies, R. Herrera-Camus, E. Sturm, L. J. Tacconi and S. Veilleux. Astronomy and Astrophysics, volume 609A, 9-9

 

CHANG-ES – XI. Circular polarization in the cores of nearby galaxies. J. A Irwin, R. N Henriksen, M. Weżgowiec, A. Damas-Segovia, D. Wang, M. Krause, G. Heald, R.-J. Dettmar,  J.-T. Li, T. Wiegert, Y. Stein, T. T Braun, J. Im, P. Schmidt, S. Macdonald, A. Miskolczi, A. Merritt, S. C. Mora-Partiarroyo, D. J. Saikia, C. Sotomayor & Y. Yang. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 476, Issue 4, 1 June 2018, Pages 5057–5074.

Relativistic jet feedback – III. Feedback on gas discs. D. Mukherjee, G. V Bicknell, A. Y. Wagner, R. Sutherland, J. Silk. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 479, Issue 4, 1 October 2018, Pages 5544–5566.

 

The ‘shook up’ galaxy NGC 3079: the complex interplay between H I, activity and environment. N. Shafi, T. A. Oosterloo, R. Morganti, S. Colafrancesco & R. Booth.  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 454, Issue 2, 1 December 2015, Pages 1404–1415.

 

Hot ammonia in the center of the Seyfert 2 galaxy NGC 3079. Y. Miyamoto, N. Nakai, M. Seta  D. Salak, K. Hagiwara, M. Nagai, S. Ishii & A. Yamauchi. Publications of the Astronomical Society of Japan, Volume 67, Issue 1, 1 February 2015, 5,

 

 

 

EDIT : correction des fichiers joints.

 

 

 

 

 

[skywatcher 6 140]

Waouh ! image assez fabuleuse et quel travail de recherche !

Bravo !

Daniel

[JB Gayet 1 593]

Merci Daniel.

 

Ah ça... je n'arrive pas à supprimer les deux dernières images... curieux... bon, bah désolé pour le bordel de la fin du post ;))

 

@Jean-Philippe Cazard il y a moyen de supprimer la PJ de la fin du post ? :)) Je n'y arrive pas  merciiiii

Modifié 4 février 2019 par JB Gayet

[polo0258 38 747]

 bravo et merci ! c'est un vrai roman !

 polo

[Jean-Philippe Cazard 3 970]

il y a 29 minutes, JB Gayet a dit :

il y a moyen de supprimer la PJ de la fin du post ? :)) Je n'y arrive pas  merciiiii

 

@JB Gayet Effectivement, il y a un truc bizarre : si on supprime l'image dans le champ d'édition du message, ça ne marche pas ! ... Du coup, j'ai supprimé la dernière image en la supprimant de la liste des fichiers joints (c'est à dire la liste des fichiers qui s'affiche en dessous du champ d'édition du message.  Sinon, toujours aussi chouettes tes images et les infos associées !!!

 

[JB Gayet 1 593]

Mille mercis à toi pour le coup de pouce et le commentaire

[ALAING 59 375]

Alors un grand bravo, d'abord pour cette image "voulue" qui est magnifique

Et d'autre part pour cette maitrise totale de ce logiciel de traitement

Et . . . merci aussi pour notre culture, tu es notre encyclopédie céleste

Bonne soirée,

AG

[Sauveur 27 215]

Bravo c'est excellent 

[jldauvergne 15 238]

Excellent résultat ! 

[JB Gayet 1 593]

Merci à vous deux  prochaine étape à partir de ce soir : travailler uniquement sur des couches couleurs et voir ce que ça donne afin d'augmenter la résolution spatiale (des étoiles principalement). 

[Jean-Claude Mario 5 766]

Bien joué JB, belle image, et comme toujours superbement documenté, bravo.

jc

[Achaim 4 854]

super ...on se régale

c est quoi en dessous , une copine ..ou rien a voir ?

 

[Christophe H 6 453]

La full est magnifique, les couleurs sont superbes. Bravo

Si j'ai bien compris, le vert est "synthétique"?

 

 

Christophe

[Nathanael 6 862]

Superbe galaxie, bravo!

Nathanaël

[JB Gayet 1 593]

Il y a 2 heures, Achaim a dit :

c est quoi en dessous , une copine ..ou rien a voir ?

 

SDSS J100150.85+554734.7, galaxie de magnitude 18.5, donc non  d'après la liste ci-dessus.

 

Merci à tous pour vos messages

[JB Gayet 1 593]

Il y a 2 heures, Christophe H a dit :

Si j'ai bien compris, le vert est "synthétique"?

 

Indeed. Je tente justement du full RGB sans L

[Malik 1 131]

Magnifique prise ! 

et merci pour l’intro pleine d’émotion ! 

[Nirep 1 562]

Magnifiquement documenté, du super boulot même si jr comprends pas tout , (pas le bagage ) j'admire cet effort Bravo. 

JC

[sebastien85 64]

Superbe réalisation , bravo 👍

Avec un petit chouilla de champ en plus tu choppais le Twin Quasar juste en dessous , il manque pas grand chose 🙂

Seb.

[JB Gayet 1 593]

Merci aux derniers visiteurs pour leur message

 

 

Il y a 2 heures, sebastien85 a dit :

Avec un petit chouilla de champ en plus tu choppais le Twin Quasar juste en dessous , il manque pas grand chose 🙂

Seb.

 

Oui je sais...j'ai essayé mais la tique n'a pas le champ adapté ou je perdais trop de petites galaxies périphériques... j'aurai bien aimé..

 

[SLO 1 888]

Une superbe image très bien documentée  

[decatur30033 3 700]

Ok, niveau Maître !

Bravo, superbe réalisation de toute la chaine de travail,

Olivier

[christian_d 3 159]

Salut JB

 

Bonne image de cette spirale, bien joué, dommage en effet pour le Twin Quasar, cette lentille gravitationelle qui est un peu la vedette dans ce secteur... 

 

Amicalement

 

Christian

[Merope 209]

Tu as raison d'être satisfait Bravo

[JB Gayet 1 593]

Il y a 5 heures, christian_d a dit :

dommage en effet pour le Twin Quasar, cette lentille gravitationelle qui est un peu la vedette dans ce secteur... 

 

Je sais bien, et en même temps, pour avoir ton image justement, si l'objet est marrant, sur le plan "visuel" on reste un peu sur sa faim , non ? :)) 

 

Il y a 5 heures, decatur30033 a dit :

Ok, niveau Maître !

 

Hahaha non non, maintenant que j'ai le bouquin "PI pour les nuls", il y a plein de trucs que je dois regarder pour voir comment réellement améliorer mes images   Mais merci, comme à tout le monde encore

 

JB