[grosse pétouille] M104 et ses amas

[JB Gayet 1 593]

Une de mes galaxies favorites, si ce n'est LA galaxie... celle qui me ferait me mettre à l'astronomie, si ce n'était pas déjà fait... elle me sert donc de cible test en pose de 300 secondes avec le CDK 12.5 sur Paramount II. Je dois pouvoir améliorer la finesse de l'image, mais pour une troisième essai (le second, sur NGC 3675, est en cours de traitement, sur un mix de poses de 150 et de 300 s). 

 

 

 

NGC 4594, nuits du 24 et du 28 mars 2019. Rowe, Nouveau Mexique

Planewave CDK12.5. SBIG STF 8300 MM. Paramount ME II.

Poses unitaires de 300 s sans suivi. 94L 18R 10G 20B

Suivi et acquisitions par TheSkyX uniquement.

Traitement PixInsight exclusif.

 

 

Image Plate Solver script version 5.1.1

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Resolution ........ 0.439 arcsec/px

Rotation .......... 179.376 deg

Focal ............. 2537.27 mm

Pixel size ........ 5.40 µm

Field of view ..... 22' 26.8" x 15' 37.2"

Image center ...... RA: 12 39 59.472 Dec: -11 37 28.61

Image bounds:

top-left ....... RA: 12 39 13.971 Dec: -11 45 24.23

top-right ...... RA: 12 40 45.674 Dec: -11 45 09.74

bottom-left .... RA: 12 39 13.313 Dec: -11 29 47.03

bottom-right ... RA: 12 40 44.930 Dec: -11 29 32.55

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NGC 4594  (également connue sous le nom d'objet Messier 104 ou - et surtout - comme la galaxie du Sombrero) est une galaxie située à 9,55 Mpc (soit 31.1 millions d’années lumières) dans la constellation de la Vierge. Elle a un diamètre d’environ 15 kpc (50 000 Al), soit environ 30% de la taille de la Voie Lactée. Elle présente un noyau brillant, un bulbe central exceptionnellement grand et une traînée de poussière bien visible dans son disque incliné. La bande de poussière sombre et le renflement donnent à cette galaxie son apparence si particulière qui lui a valu son surnom. S’il a été longtemps cru que le halo était petit et léger, révélateur d’une galaxie spirale, le télescope spatial Spitzer a révélé que l’anneau de poussière autour de la galaxie était plus grand et plus massif qu’on ne le pensait auparavant, révélant ainsi que le sombrero une galaxie elliptique géante. Elle présente une magnitude apparente de +8,0, étant la galaxie dont la magnitude absolue est la plus élevée dans un rayon de 10 mégaparsecs autour de la Voie Lactée.

 

 

En crop, couche L

 

Elle fut découverte pour la première fois le 11 mai 1781 par Pierre Méchain, qui la décrivit dans une lettre de 1783 adressée à J. Bernoulli (publiée ultérieurement dans le Berliner Astronomisches Jahrbuch). William Herschel la découvrit indépendamment en 1784 et nota le premier la présence d'une "strate sombre" dans le disque de la galaxie, l’un des éléments les plus frappants de cette galaxie étant cette bande de poussière qui forme un anneau symétrique autour du bulbe. La majeure partie de l'hydrogène gazeux atomique froid et de la poussière de M104 se trouve dans cet anneau, qui semble également contenir la majeure partie du gaz moléculaire froid de la galaxie. En spectroscopie infrarouge, l'anneau de poussière apparaît comme le site principal de la formation d'étoiles dans la galaxie.

 

 

La galaxie de Sombrero se situe dans un nuage complexe de galaxies en forme des filaments qui s'étend au sud du groupe de la Vierge. Cependant, il est incertain qu'elle fasse partie d'un groupe formel de galaxies. Les méthodes hiérarchiques d'identification des groupes, qui déterminent l'appartenance à un groupe en considérant si les galaxies individuelles appartiennent à un plus grand ensemble de galaxies, semblent montrer que M104 fait partie d'un groupe comprenant NGC 4487, NGC 4504, NGC 4802, NGC 4804, UGCA 289 ainsi que quelques autres galaxies. Mais des résultats reposant sur la méthode de percolation (ie. méthode des "amis d'amis", qui relie des galaxies individuelles pour déterminer l'appartenance à un groupe) indique que M104 ne ferait partie d'aucun groupe, ou qu'elle semble faire partie d'une paire de galaxies avec UGCA 287. Simbad ne la relie qu’à NGC 4504 et NGC 4804.

 

Ceci étant, elle est accompagnée d'une galaxie naine ultracompacte, SUCD 1, de masse de 3,3.10^7 M☉ découverte en 2009 de magnitude absolue de -12.3, avec un rayon au sein duquel la moitié de sa lumière est émise de seulement 47.9 années lumières.

 

 

Zoom sur SUCD 1

 

Le noyau de M104 est de type LINER. Pour rappel, il s’agit d’une région au sein de laquelle du gaz ionisé est présent, mais dont les ions ne sont que faiblement ionisés (c’est-à-dire que les atomes ne manquent d’électrons qu’en relativement faible nombre). La source d'énergie pour l'ionisation du gaz des régions LINER peut être alimentée par de jeunes étoiles chaudes (comme dans les régions de formation d'étoiles) ou par des noyaux galactiques actifs (comme dans le cas des régions hautement énergétiques contenant des trous noirs supermassifs). Les observations par spectroscopie infrarouge ont montré que le noyau de M104 est dépourvu d'activité de formation d'étoiles significative. Or les données spectroscopiques du CFHT et du télescope spatial Hubble montrent que la vitesse de révolution des étoiles dans le centre de la galaxie ne peut être maintenue sans une masse égale à 1 milliard de fois celle du Soleil, faisant suspecter la présence d’un trou noir supermassif qui serait l'un des trous noirs les plus massifs parmi les galaxies les plus proches. Ce trou noir supermassif est probablement la source d'énergie qui ionise faiblement le gaz du Sombrero.

Aux longueurs d'onde radio et X, le noyau est une source importante de rayonnement synchrotron (rayonnement qui se produit lorsque des électrons de grande vitesse oscillent en traversant des régions soumises à des champs magnétiques puissants). Cette émission est assez commune dans les noyaux galactiques actifs et présente parfois des variations dans le temps, comme dans le cas de M104, qui présente une émission radio qui varie de 10 à 20%.

 

 

Séquence souvenir : M104 vue par Sandage au Mont Palomar.

 

 

De façon plus remarquable, il a été mis en évidence en 2006 une émission d’un rayonnement térahertz du noyau de la galaxie de Sombrero à la longueur d'onde 850 µm, ne provenant ni des émissions thermiques de poussières (généralement observées dans les longueurs d’onde infrarouge et submillimétriques), ni du rayonnement synchrotron (généralement observé dans les longueurs d’onde radio) ni des émissions de Bremsstrahlung émises par le gaz chaud (rarement observé à des longueurs d’onde millimétriques) ni enfin par le gaz moléculaire (qui produit couramment des raies spectrales submillimétriques). La source de ce rayonnement térahertz reste non identifiée.

 

Mais l’élément le plus remarquable pour les amateurs que nous sommes sont les amas globulaires de M104. Sur cette photo, la plupart des petits points blancs dans et autour du halo correspondent à des amas globulaires de M104… La galaxie en présente un nombre relativement important puisque les études observationnelles estiment leur population entre 1 200 et 2 000. Ceci étant, le ratio entre le nombre d'amas globulaires et la luminosité totale de M104 est comparable à celui des autres galaxies à  gros bulbe, tendant à faire penser que le nombre d'amas globulaires dans les galaxies serait lié à la taille de leur bulbe. La densité de surface des amas suit le profil de lumière du bulbe, sauf à proximité du centre de la galaxie.

 

 

Les amas globulaires de M104 référencés sur Aladin

 

 

          

 

Zoom sur M104 et ses amas par Hubble, l'image de droite présente un masque

 

Sources :

 

The distribution of neutral hydrogen in the Sombrero galaxy, NGC 4594. E. Bajaja, G. Van Der Burg, S. M. Faber,  J. S.Gallagher  et al. Astronomy & Astrophysics. 141: 309–317.

 

The large-scale radio continuum structure of the Sombrero galaxy (NGC 4594). E. Bajaja,R.-J. Dettmar,E. Hummel, R. Wielebinski. Astronomy and Astrophysics (ISSN 0004-6361), vol. 202, no. 1-2, Aug. 1988, p. 35-

 

Hubble Space Telescope Spectroscopic Evidence for a 1 × 109 M☉ Black Hole in NGC 4594. J. Kormendy, R. Bender, A. A. Ajhar, A.dressler, S. M. Faber, K. Gebhardt, C. Grillmair, T. R. Lauer, D. Richstone, and S. Tremaine. The Astrophysical Journal Letters, 473 (2): L91–L94, 1996 December 20.

 

The radio sources in the nuclei of NGC 3031 and NGC 4594. A. G. de Bruyn, P. C. Crane, R. M. Price, J. B. Carlson. Astronomy & Astrophysics. 46: 243–251.

 

An XMM-Newton and Chandra Investigation of the Nuclear Accretion in the Sombrero Galaxy (NGC 4594). S. Pellegrini; A. Baldi; G. Fabbiano; D.-W. Kim (2003).  The Astrophysical Journal. 597 (1): 175–185.

 

Radio polarization and sub-millimeter observations of the Sombrero galaxy (NGC 4594). Large-scale magnetic field configuration and dust emission. M. Krause, R. Wielebinski, M. Dumke. Astronomy & Astrophysics. 448 (1): 133–142.

 

Radial distribution and total number of globular clusters in M104. K.-I. Wakamatsu . Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 89: 267–270.

 

Globular clusters in galaxies beyond the local group. III NGC 4594 (the Sombrero). W. E. Harris, H. C. Harris, G. L. H. Harris. The Astronomical Journal. 89: 216–223.

 

The globular cluster system of NGC 4594 (the Sombrero).T. J. Bridges, D. A. Hanes. The Astronomical Journal. 103: 800–814

 

Diamonds on the Hat: Globular Clusters in The Sombrero Galaxy (M104). W. E. Harris, L. R. Spitler, D. A. Forbes & J. Bailin. 2010, MNRAS , 401, 1965

 

Hubble Space Telescope photometry of globular clusters in the Sombrero galaxy. S. S. Larsen, D. A. Forbes, J. P. Brodie. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 327 (4): 1116–1126

 

The Stellar Halo of M104. I. A Survey for Planetary Nebulae and the Planetary Nebula Luminosity Function Distance. H. C. Ford, X. Hui, R. Ciardullo, G. H. Jacoby, K. C. Freeman . The Astrophysical Journal. 458: 455–466.

 

An ultra-compact dwarf around the Sombrero galaxy (M104): the nearest massive UCD. G. Hau, L. Spitler, D. Forbes, R. Proctor,J. Strader, J. Mendel, J. Brodie, W. Harris. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 394 (1): L97–L101.

 

 

 

 

A très bientôt. 

 

JB

[delamaresylvain 650]

Le sombrero au Mexique of course  clin d’œil a Marcel Hamon

 

Sinon JB  c'est plus que réussi , image détaillé et descriptif tres enrichissant

J'ai une petite préférence pour la crop en L .

 

Sylvain

[Jean-Philippe Cazard 3 961]

Moi aussi c'est une photo de M104 (argentique à l'époque ...) qui m'avait "scotché" et m'avait fait rêver de, peut-être, un jour, faire le même genre de photo .... j'étais un jeune astronome amateur de 12 ou 13 ans, avec un petit 115/900 ...

Ton image de la bête est très sympa !

Sinon avec le nombre de pose que tu as fait, je me demande si tu ne pourrais pas gratter un peu en résolution en faisant un tri drastique sur les images de luminance (?) ... sur les 94 poses de 300s, tu as des FWHM qui sont variables ? ... si oui, tu devrais peut-être essayer de sélectionner les 30 ou 40% meilleures, quitte à ne garder "que" 2 ou 3 h de pose pour voir s'il y a du gain en résolution (?) ...

En tout cas, tu vas t'amuser avec ton nouveau setup, surtout si tu arrives à faire des poses de 300s sans suivi !

[exaxe17 5 753]

Tres detaillé comme post! comme d'hab.

Je suis frappé par le nbr d'AG sur ce genre de galaxie!

Bravo!

[breizhatao 545]

magnifique sombrero,l'une de mes galaxie chouchou 

tu n'as pas moyen de désaturer le noyau ? parceque la elle serait vraiment tip top 

 

olive

[Sauveur 26 935]

Bravo c'est toujours sublime et très bien détaillé 

[JB Gayet 1 593]

Merci pour vos message  

 

@Jean-Philippe Cazard : justement, j'ai essayé en ne gardant que 35L avec une FWHM < 3 et une excentricité < 6 (au lieu de <4 et <0.7) et ça m'a donné quasiment la même image... ce que je ne comprends pas bien... je me demande si PixInsight n'a pas une "mémoire" cache qui s'active un peu de façon contre-productive dans ce cas ? Si qqn peut me confirmer ça ? 

 

@breizhatao : oui, je dois pouvoir désaturer encore un peu  je vais regarder ça

 

EDIT : genre ça ?  :

 

Modifié 5 avril 2019 par JB Gayet

[zeubeu 865]

Salut,

pour des pose de 300s sans guidage c'est vraiment pas mal !

A part peut être le petit halo coloré autour des étoiles :-)

 

Bravo,

Fred

 

[polo0258 38 443]

bravo jean-brice ! magnifique sombrero ! normal tu es au Mexique ( nouveau)  , pis c'est qu'on en apprend des choses

et ça c'est top !

 polo

[ALAING 58 895]

Excellente cette image du Sombrero JB

Et je préfère vraiment la première où la brillance du noyau est bien mise en valeur

Avec toujours cet historique superbement détaillé, merci pour notre culture

Et s'il y a des astro amateurs dans la région, ils sont sacrément gâtés avec tous ces AG

Bonne journée,

AG

[manu33 563]

Vraiment magnifique du Sombrero, les couleurs sont top également

 

Manu

Modifié 5 avril 2019 par manu33

[jeffbax 7 359]

Excellent, tant l'image que le post. Merci du partage.

 

JF

[decatur30033 3 700]

Bravo! Tu dois être content de ce set-up, tout marche comme tu veux ?

Olivier

[JB Gayet 1 593]

@decatur30033 Yes, Olivier je suis en attente d'un focuser avec rotateur intégré et après je me lance dans la longue pose   

 

Je prépare un nouveau post, avec un galaxie plus fine que celle-là (j'ai une FWHM entre 1.5 et 2.5 avec du focusing plus fréquent ; même si le setup est très stable avec la structure en carbone, le focusing reste nécessaire plus souvent qu'une  à 2 fois par nuit ;)) )

 

Merci à vous aussi JF, Polo et Manu

[Nathanael 6 840]

Un joli sombrero, bravo!

Nathanaël

[Christophe H 6 387]

Comme dirait dark vador, le sombre héro, elle est superbe.

 

Bravo

 

Christophe

[christian_d 3 151]

Bonsoir JB,

 

C'est l'une de mes préférées ... et merci pour la doc technique, toujours interessante à parcourir.

C'est vrai que M104 est l'une des galaxies qui laisse entrevoir un bon nombre d'amas globulaires, et je me souviens de ces objets pointés sur un dessin de la galaxie paru dans un bouquin de Serge Brunier. Cela remonte à pas mal d'années déja.

Techniquement ton image montre déja pas mal de choses, mais ni le piqué et ni la détection ne sont encore à la hauteur de ton équipement sous ton ciel et une latitude favorables. Mais ça viendra...

Ici le rendu de ton image ressemble davantage aux acquisitions que l'on obtient depuis nos latitudes boréales du Grand Nord 

 

Amicalement

 

Christian

Modifié 5 avril 2019 par christian_d

[JB Gayet 1 593]

oui, en fait, sur cette seconde série d'acquisitions, j'ai oublié de mettre une routin de focus itérative, comme tu conseilles de le faire. Le tube est bcp plus stable que le C11, donc j'ai moins besoin d'en lancer, mais tout de même... là je crois ça a tourné deux nuits avec un re-focusing toutes les 30 images... d'où les FWHM un peu hautes ^^

[Jean-Philippe Cazard 3 961]

@JB Gayet  : pour l'histoire de traiter seulement un lot des meilleures images et/ou pour faire des essais (avec plus ou moins d'images), essaye les prétaitements avec Siril ... il est ultra rapide pour faire tous les prétraitements (dans le genre 10s pour un lot de 30 images ...) donc tu peux facilement essayer de traiter un lot d'images traitées plus ou moins sélectivement.

 

Sinon, concernant la focalisation, quand la température n'est pas stable, je me suis rendu compte qu'il faut refaire la mise au point très, très souvent (en tout cas avec le C11), surtout pendant les 2 premières heures de la nuit. Donc je me demande s'il existe une solution pour que la mise au point soit ajustée automatiquement et en permanence, en se basant sur un modèle qui donnerait la position du focuser en fonction de la température (j'ai déjà commencé à faire un tel modèle pour le C11)... sachant qu'avec un bon focuser on peut ajuster la mise au point pendant les poses. Est-ce que quelqu'un sait si FocusMax (ou un autre soft) sait faire ça ?

 

[Jean-Claude Mario 5 763]

il y a 6 minutes, Jean-Philippe Cazard a dit :

(j'ai déjà commencé à faire un tel modèle pour le C11)... sachant qu'avec un bon focuser on peut ajuster la mise au point pendant les poses. Est-ce que quelqu'un sait si FocusMax (ou un autre soft) sait faire ça ?

 

C'est à mon avis peine perdue, espérer compenser la dérive par un modèle est super difficile à mettre au point car les déformations des optiques/mécaniques sont difficilement modélisables et ne dépendent pas que de la température mesurée mais aussi de la vitesse de variation ect…, perso ça fait longtemps que je suis en foc automatique et la meilleure méthode est de refaire une map en auto toutes les x poses , je faisais ça avec le C8, avec le C11 et maintenant avec l'astrosib. Quitte à faire des poses plus courtes en début de session du style les RVB en bin 2 où de toute façon lé résolution est moins importante.

Après pour ce que tu cherches : oui des logiciels le fond, pour focusmax que j'utilise il faut que je vérifie...

jc

 

[JB Gayet 1 593]

Hello JP  Moi, je suis entrain de m’entraîner à calibrer TheSkyX (fourni avec les montures Paramount) et que tu as, et surtout le sublime logiciel de Planewave, PWI3... autant te dire que je pédale un peu pour le moment, mais je pense que ça va être bon. :))

 

il y a 17 minutes, mariobross a dit :

perso ça fait longtemps que je suis en foc automatique et la meilleure méthode est de refaire une map en auto toutes les x poses

 

Ce que je faisais sur le C11 : toutes les 30 minutes, comme conseillé par @christian_d

 

Modifié 5 avril 2019 par JB Gayet

[Jean-Philippe Cazard 3 961]

@mariobross : Oui, c'est sûr qu'il vaut mieux refaire une mise au point sur une étoile régulièrement (pour l'instant j'ai adopté la règle d'une MAP toutes les 30min ...). Mais ... ça ne mangerait pas de pain d'ajuster automatiquement la mise au point à partir d'un modèle, en tout cas pour le C11, où j'ai constaté qu'une variation de 0,3° suffit pour que la mise au point change de façon mesurable. En tout cas, je vais continuer à faire des mesures pour voir si cela peut apporter quelque chose. Ce qui me fait râler, c'est que FocusMax prend facilement 3 minutes pour refaire la MAP ... et quand le créneau "Lune couchée + Télescope en température + Cible assez haute" est étroit, c'est rageant de passer du temps à ajuster la mise au point toutes les 3 poses  et encore plus rageant quand FocusMax n'arrrive pas à faire une MAP et qu'au bout de 5 minutes il se contente de revenir à la position précédente ... mais ça c'est peut-être moi qui ne maitrise pas encore assez bien FocusMax que je n'utilise que depuis une dizaine de jours...

 

 

[Jean-Claude Mario 5 763]

Mauvais paramétrage quelque part,  focumax prends effectivement les 3 minutes,  mais chez moi c'est très très rare que le Focus ne se réalise pas,  c'est le cas aujourd'hui et c'était le cas avec le C11.

Est-ce que tu changes bien de champ pour faire la foc sur une étoile de la bonne magnitude ?

Pour moi avec le C11 c'était une étoile de mag 6 environ. 

Sinon pour la possibilité de s'adapter pendant la pose je sais pas je peux y jeter un coup d'oeil. 

Jc 

[candrzej 2 735]

Beau début avec ce nouveau setup si j'ai bien compris (?)

Dans ce cas il te faut, comme signalé par les confrères, adapter la procédure de mise point (En fonction de la hauteur de l'objet, température...) tu doit obtenir beaucoup mieux avec cette config et ce site sur ce type d'objet.

Cette galaxie est l'une de mes préférées et montre beaucoup de globulaires, ta documentation est plus que complète pour nous les profanes

 

@+

 

Christian

 

[hamilton 7 305]

Chapeau ! 

Je laisse aux spécialistes les très intéressants détails techniques quant aux recettes d'une bonne acquisition et du "traitement "( quel mot affreux !), je garde une photo emblématique de l'imagination ...sans limites de l'Univers pour générer d'aussi jolis monstres que cette galaxie un peu "olé olé "

 

Que dire d'autre, à part mon étonnement sans cesse renouvelé des prouesses réalisées par des amateurs qui  peuvent légitimement se permettre de "convoquer" des images du Mont Palomar, histoire de comparer...

 

Chapeau bas pour ce Sombrero à montrer aux néophytes, histoire de les envoûter 

 

Amitiés