AM 0644-741, l'anneau de Lindsay-Shapley

[AstroChile 222]

AM 0644-741 est une pétouille également connue sous le nom d’Anneau de Lindsay-Shapley, une galaxie lenticulaire non barrée en anneau, située à 91.6 Mpc dans la constellation du Poisson volant, visible dans l'hémisphère sud. Son diamètre de 150 000 années-lumière lui donne une taille apparente de 1.7'... on est bien dans la pétouille. 

 

Planewave CDK 12.5, QHY600M, Paramount II. Obstech, Chili. 

LRGB : (154)x300s, 25(25)x300s, 29(30)x300s, 25(26)x300s 

 

AM 0644-741 montre un anneau presque complet, et un second anneau partiel, plus interne. C'est probablement la galaxie la plus proche de la Roue de Charrette sur le plan morphologique et malgré leur toute petite taille apparente, l’une et l’autre sont parmi les plus grandes galaxies de type RiG (Ring Galaxies, RiG).  

 

Les galaxies en anneau sont des laboratoires uniques pour étudier les phases particulières de l'évolution des galaxies caractérisées par des taux de formation d'étoiles élevés (SFR), jusqu’à 20 masses solaires/an ! Elles constituent toutefois une petite sous-classe de galaxies (on estime qu'elles représentent environ 0,02% –0,2% de toutes les galaxies spirales, Athanassoula & Bosma 1985) bien qu’il ne soit pas connu la proportion de RiG se formant via des collisions (presque) frontales avec des galaxies massives.  

 

 

 

Comme nous l’avons vu avec la Roue de Charrette (l'archétype des RiG), en raison de la perturbation gravitationnelle induite par la galaxie "projectile", une onde de densité se propage à travers le disque de la galaxie cible, générant un anneau en expansion de gaz et d'étoiles (Lynds & Toomre 1976), l'onde de densité associée à l'anneau de propagation déclenchant des sursauts de formation d'étoiles. L'anneau est donc dominé par une population d'étoiles massives, bleues et chaudes. Les régions roses le long de l'anneau sont des nuages raréfiés d'hydrogène gazeux rougeoyant rendus fluorescents par le rayonnement ultraviolet émise par les étoiles bleues. Si le SFR de la Roue de Charrette est de 20, celui de l'Anneau de Linsay-Shapley est entre 2.6 masses solaires par an (si on se réfère aux données Hα de Higdon & Wallin (1997)) et 11,2 ± 0,4 masses solaires par an à partir des données LHα (Higdon et al., 2011).  

 

Les modèles de simulation galactique suggèrent que l’anneau d’AM 0644-741 continuera à s’étendre pendant encore 300 millions d’années, avant qu'il ne commence à se désagréger. 

 

Figure 1 : à gauche, image optique en bande B d'AM0644-741 et de ses deux galaxies compagnons les plus proches. A droite, image Hα soustraite de la galaxie correspondante à la région en pointillés à gauche. Les rectangles rouges marquent les fentes utilisées pour la spectrométrie lors de l'étude.  

 

Cette image montre particulièrement bien les zones de formation intense d’étoiles. 

 

Par ailleurs, j'ai extrait d'une publication sur l'étude millimétrique AM 0644-741 par Hidgon et al (2011) un schéma (figure 2) illustrant les différences des conditions d'évolution du milieu interstellaire (l'ISM) au sein d’un bras spiralé de grand style tel que ceux de M 51 (en haut) et l’évolution au sein d’un anneau d'une galaxie annulaire évoluée; telle que AM0644-741 ou la Roue de Charrette (en bas). Dans un bras en spirale, les nuages moléculaires (noirs) et atomiques (verts) sont traversés par une onde de densité de grande amplitude, où se forment des nuages moléculaires géants (GMC, Giant Molecular Coulds) et surviennent des sursauts de formation d'étoiles. Les GMC finissent par "sortir" de l'onde de densité après un temps de l'ordre de 15 millions d'années, mais subissent désormais les effets consécutifs à la formation d'étoiles, ce qui entraîne la formation de jeunes amas d'étoiles bleues, de complexes H II et la photodissociation du H I "en aval" du bras, dominé par une composante moléculaire. Les fragments de nuages moléculaires qui s'échappent ne subiront plus de telles élévation de la pression et de la densité de l'ISM ou de rayonnement UV avant de recontrer un nouveau bras, quelques 100 millions d'années plus tard. En revanche, dans une galaxie en anneau évoluée avec une solide formation d'étoiles; les nuages moléculaires sont confinés à l'anneau en expansion pendant plus de 100 millions d'années, où ils sont soumis à des champs de rayonnement FUV élevés pendant des périodes beaucoup plus longues. Le résultat est un anneau dominé par du H I photodissocié et (en moyenne) des nuages moléculaires plus petits. 

 

 

 

Figure 2 : Répartition de l’hydrogène neutre, du Hα et courbes de vélocité (figure 3), mêmes auteurs. 

 

 

 

Figure 3 : observations datant de 1996 via l'Australia Telescope Compact Array (ATCA) de AM0644-741. En haut à gauche : distribution totale du H I en échelle de gris. En haut à droite : contours de densité de surface H I pondérés robustes (ΣH i) sur l'image Hα. Les contours logarithmiques correspondent à ΣH i de 5,0, 7,7, 12,0, 18,6, 28,8, 44,6, 69,0, 103,0 Masses solaire par pc². En bas à gauche : contours du continuum radio à 20 cm en utilisant une pondération robuste sur l'image Hα. Les contours correspondent à des densités de flux de 0,11, 0,15, 0,20, 0,27, 0,36, 0,49, 0,66, 0,89, 1,20, 1,60 mJy/faisceau. En bas à droite : contours d'isovélocité H I (en km/s) superposés à une image en échelle de gris en bande B. 

 

 

 

 

Séquence souvenir :  

 

 

Image de Hubble publiée pour les 14 ans du télescope dans l’Espace. 

 

 

Sources 

 

The X-Ray Luminosity Function of Ultraluminous X-Ray Sources in Collisional Ring Galaxies. Anna Wolter, Antonella Fruscione and Michela Mapelli. The Astrophysical Journal, 863:43 (12pp), 2018 August 10 

 

On the interpretation of ring galaxies: the binary ring system II Hz 4. Lynds, R.; Toomre, A. Astrophysical Journal, Vol. 209, p. 382-388 (1976) 

 

Shells and rings around galaxies. Athanassoula, E.; Bosma, A. Annual Rev. Astron. Astrophys., Vol. 23, p. 147-168 (1985) 

 

Wheels of Fire. III. Massive Star Formation in the ``Double-Ringed'' Ring Galaxy Am 0644-741. Higdon, James L.; Wallin, John F. The Astrophysical Journal, Volume 474, Issue 2, pp. 686-700. 

 

Wheels of Fire. IV. Star Formation and the Neutral Interstellar Medium in the Ring Galaxy AM0644-741. Higdon, James L.; Higdon, Sarah J. U.; Rand, Richard J. The Astrophysical Journal, Volume 739, Issue 2, article id. 97, 24 pp. (2011). 

 

 

 

 
Image center ............. RA:  6 43 06.322  Dec: -74 14 27.74 

Image bounds: 

   top-left .............. RA:  6 37 27.621  Dec: -74 00 09.74 

   top-right ............. RA:  6 48 40.994  Dec: -73 59 43.08 

   bottom-left ........... RA:  6 37 21.516  Dec: -74 28 39.50 

   bottom-right .......... RA:  6 48 54.955  Dec: -74 28 12.07 

 

 

Amitiés,

 

La team Astrochile, @Jean-Philippe Cazard et @JB Gayet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[stéphane 3 547]

magnifique!

de l'image au texte explicatif !

 

a+

stéphane

[Nathanael 6 840]

Superbe image!

Un truc bizarre, le crop est moins "propre" et les couleurs plus "douteuses" que la full à 100%?

Nathanaël

[st2phane 766]

Ma gni fique !!!

Et un vrai article avec

Merci et bravo 

 

Bonne journée 

Stéphane 

[Martin Bernier 8 591]

Jolie pétouille très bien expliquée.

 

Merci et bravo 

 

Martin

[Laurent51 2 828]

Oui, tres bon choix dans la cible, et belle réussite!! ca sera a faire avec le T520:-).

 

Amitiés,

Laurent Bernasconi

[Jean-Philippe Cazard 3 967]

Il y a 3 heures, Nathanael a dit :

le crop est moins "propre" et les couleurs plus "douteuses" que la full à 100%?

 

Oooposss ... Bien vu !

J'ai du me mélanger les pinceaux ... la full est en miroir et le crop n'était pas le bon ... J'ai remis les bonnes images.

[Bigcrunch 2 194]

bravo la team , c'est peu commun très beau et merci pour les explications 

 

livier

[Jean-Philippe Cazard 3 967]

Et si vous cherchez bien, il semblerait qu'il y ait une autre petite galaxie en anneau (?), inconnue de Simbad/Aladin dans le champ ...

[christian_d 3 159]

Bonjour

 

Bel objet exotique, merci pour les explications et le partage,

 

Amicalement

 

Christian

[Plina 293]

Bravo.

[ALAING 59 052]

J'ai bien fait d'attendre les bonnes versions

Ben . . . merci Patron pour cette   ces merveilleuses découvertes, autant les images que le texte

Bonne soirée,

AG

[JP42 442]

Superbe image et merci pour les explications très intéressantes .

Jean-Paul

[polo0258 38 565]

bravo et merci !

polo

[messier63 5 110]

Superbe !

Jérôme

[penn 20 253]

Un objet exotique et singulier, superbement imagé et traité !

C'est magnifique, merci et bravo à tous les deux  

[Vlaams59 4 658]

Quel drôle d'objet!L'univers ne finira jamais de nous étonner.

Ah oui effectivement on dirait qu'il y en a une autre à gauche de pgc251488.

Bravo en tout cas pour cette magnifique image!

[jeffbax 7 457]

Ça c'est du cp. Magnifique partage. Merci.

 

JF

[fljb67 6 454]

Impressionnant. ^^

[FranckiM06 12 635]

C'est vraiment une sublime et les explications qui vont sont tout autant superbes et très intéressantes. Merci du partage. 

[yanneric 558]

Magnifique ! Merci pour cette image et pour la science qui l’accompagne.

 

YE

[JB Gayet 1 593]

Merci mille fois à tous pour vos messages. Un peu à la bourre ce WE et bcp de boulot en ce moment, je n'ai pas pu passer plus tôt pour vous remercier  

 

Sinon, juste un petit rajout, vous avez des infos sur la constellation du Poisson Volant (et un de mes Wermeer favori) ici : ----> https://www.ciel-de-nuit.com/constellation-du-poisson-volant