Une autre vision du Quintet de Stephan

[cbuil 1547]

Il y a actuellement un fil intéressent sur le quintet de Stephan
photographié de belle manière avec un telescope de taille
pourtant assez réduite :

http://www.astrosurf.com/ubb/Forum3/HTML/031274.html

Je vous propose une autre image de cet ensemble de galaxies...
comme il se doit en spectrographie !

J'ai toujours trouvé ce groupe mythique par la polémique dont
il à fait l'objet dans les années 1950-1960, pas trop longtemps
après la découverte du décalage vers le rouge des galaxies. Il se trouve
que l'une des galaxies du groupe, NGC7320, à une vitesse de recession
10 fois plus faible que les autres, ce qui la met aussi bien plus proche
de nous. Pourtant les objets semblent liés !?

Certains astronomes, dont Alton Arp, ce sont servit pour dire que
le décalage vers le rouge n'était pas obligatoirement associé
à l'expension de l'Univers (voir pas du tout pour certains).
Grosse polémique. En fait, NGC 7320 est une petite galaxie proche,
qui ce projète en coincidence avec les autres membres, c'est établi aujourd'hui.

Un objet mythique pour moi, car je me suis dit que lorsque des
amateurs arriverons à refaire cette mesure ils auront accompli un gros
pas technique. Avec à la clef un nouvelle astronomie pour eux.

On a reussi avec Valérie D à faire cette mesure de décalage différentiel
des vitesses de deux membres du groupe cet été. Voici la chose :

Au T60 du Pic du Midi donc. Avec un spectrographe LISA, qui a eté mis
au point justement pour réaliser ce genre de challenge.

La fente du spectro coupe à la fois NGC 7320 et NGC 7319. Du coup,
on a les deux spectres simultanément, l'un au dessus de l'autre.

La faiblesse dans l'image de guidage indique que l'on est sur des trucs
un peu délicat. Le quintette ce n'est pas extrément brillant.

Le spectre de NGC 7319 est le plus facile à obtenir et à lire : une galaxie
de Seyfert avec un noyau actif et une raie Halpha en émission (bien sur
le spectre présenté est en négatif). On mesure facilement le décalage vers le
le rouge (notez la position en laboratoire, c'est à dire objet fixe, de la raie
Halpha - le décalage vers le rouge - vers la droite - est spectaculaire).

NGC 7320 c'est autre. Ici ce sont les régions HII (genre nébuleuses d'Orion,
mais lointaines !) qui nous aident. L'ensemble de la galaxie
émet une faible lueur en Halpha (dans l'image C8, on remarque qeu cet une galaxie
bleu, où beaucoup d'étoiles jeunes sont presentent - d'où des nuages d'hydrogène).
On est arrivé à détecter cette faible émission en spectro.

On est à la limite, mais la détection est sure. On peut donc mesurer
le décalage
vers le rouge, et bingo, il est très différent de sa voisine.

On a refait une manip qui se faisant en son temps avec des 3 ou 5 métres
(années 50-60). La spectro extragalactique est possible pour les amateurs.

Voila ce que j'aime en spectro - on fait de la bonne physique. Des trucs
pas classique. Et c'est bien chaud coté observation parfois, un peu
l'aventure lorsqu'on pointe un nouvel objet - et donc excitant. Toujousr
un truc à découvrir. Venez nous rejoindre à l'occasion !

Poster non comprimé ici :

http://astrosurf.com/buil/forum/stephan_poster.png

Christian Buil

[Ce message a été modifié par cbuil (Édité le 22-09-2011).]

[astropat01 100]

Impressionnante manip, et des résultats surprenants.
Donc Christian, tu nous fais de l'astrophoto 3D et dynamique, quel artiste...
Bravo pour ces résultats, je suis pas un fan de la spectro, mais présenté par toi, ça devient passionnant.
A+
Pat

[Ce message a été modifié par astropat01 (Édité le 22-09-2011).]

[Berniquesursonrocher 0]

Merci pour ce post fort intéressant, beau travail!

[polo0258 28504]

très intéressant et instructif ton post christian et c'est bien de nous faire partager ta passion!
par contre je ne vois pas comment tu fais pour repérer la raie OIII et la raie Halpha sur le spectre de ngc 7320 !
polo

[jldauvergne 9657]

J'avais déjà eu vent du résultat mais c'est vraiment impressionnant sur une cible délicate comme celle là

[Stephane Zoll 116]

Le dédoublement de la raie Ha de N7319 correspond il à la raie NII ? Auquel cas elle m'a l'air presque plus intense que la raie Ha, non ? Est-ce typique des galaxies ?

Merci,

Stéphane

[cbuil 1547]

Polo0258, regardez bien l'endroit où pointe le trait rouge (Halpha et OIII).

Vous voyez (devinez) un trait faible de lumière vertical (en négatif),
qui a une hauteur approximativement identique à la taille
de la galaxie NGC7320 (la partie qui est intersectée par la fente).
L'intensité dans le trait n'est pas homogène. Le fait que la raie ne fasse que la hauteur de la fente est la preuve quelle est produite par
la galaxie. D'autres raies en émission sont visibles, qui font toute la
hauteur de la fente. Celles là proviennent de notre atmosphère (phénomnène de fluorescence de certaines molécules).
C'est subtile, il faut bien traiter et regarder ces données à la loupe.

Stéphane : oui dans le cas présent, la raie NII est plus intense. Ce n'est
pas systématique bien sur, mais ca arrive (je vous montrerez dans quelque
temps un spectre de nébuleuse planétaire où l'hydrogène est totalement absent). Une curiosité à photographier du reste.

Christian B

[polo0258 28504]

oui,merci christian et en y regardant de plus près je vois bien les deux traits verticaux correspondants à la dimension de la galaxie ngc7320
polo

[Stephane Zoll 116]

OK Christian. Je suis toujours avec intérêt les infos sur ton site, en particulier j'ai en tête cette page : http://astrosurf.com/buil/us/spe6/planet.htm
Mais pour une galaxie, dont le spectre représente la moyenne de milliards d'objets, je me demandais s'il était commun que le NII surpasse le Ha.

Merci

Stephane

[@d@v 0]

Bravo pour ce travail et merci de nous le faire partager. Ca change de ce que l'on a l'habitude de voir.

[cbuil 1547]

Stéphane,

L'émission qui nous concerne provient d'une région assez précise de la galaxie,
son noyau. Il s'agit ici d'une galaxie de Seyfert, donc tout de même
un objet assez exotique. On est a mi-chemin entre une galaxie normale
et un quasar pour simplifier. On a probablement un trou noir au centre de
NGC7319,
avec des phénomènes d'une violance extrême.

La physique est particulière - on n'est pas dans un régime standard.
D'une manière générale, le noyau des galaxies offre des spectres
bien particulier. Voir par exemple en bas de cette page (voir celui de M51 notemment) :

http://astrosurf.com/buil/lisa6/obs.htm

Christian B

[Stephane Zoll 116]

OK, merci pour ces infos.
Je note aussi le cas (logique) de M82 !

Stéphane

[Alnilam 177]

Je ne suis pas fan de la spectro amateur (objets souvent trop faibles pour faire des choses intéressantes avec un "petit" tube) mais cette manip est très instructive. Bravo !

A quand la mesure de Z lointains des SN Ia façon Saul Perlmuter ?

Question subsidiaire : y'a pas de pb avec la nouvelle motorisation du T60 ? Tout est opérationnel ?

[dominic 0]

Merci de nous faire partagé l'aventure ! C'est chouette de voir concrètement l'expansion de l'univers.

Dominic

[Superfulgur 11793]

Bravo les amis, vous avez sacrément bien bossé sur cette icône astronomique...

Vous pouvez maintenant vous attaquer au Sextette de Seyfert et au "couple maudit", qui a fait batailler H.A pendant des décennies entières : NGC 4319-Mk 205...

Bravo !

S

[cbuil 1547]

Tu ne crois pas si bien dire Serge....

NGC4319 / Mrk205 est un autre objet mythique pour moi et une cible de
choix lorsqu'on commence à faire de la spectro "profonde".

Je m'y suis attaqué ce printemps, mais cette fois avec un télescope
assez modeste (C11) en ville (!). Pour ceux qui ne connaissent
pas l'histoire, voici une image du couple extraite du vieux
Buil-Thouvenot Atlas :

Le quasar est bien sur bien plus lointain que la galaxie, mais
le doute a été mis par un pont de matière le reliant à la galaxie.
La spectrographie (comme souvent) a jouer un rôle important pour dénouer
l'affaire. Réaliser un spectre d'objets extragalactique de ce type
depuis un observatoire urbain et avec nos moyens a été particulièrement
motivant.

J'avoue avoir été exité comme une puce ! Au point que je même
immortalisé ce moment, un peu hsitorique pour moi :

On voit comment je bosse, depuis mon cannapé - les joies
de l'astro en ville (et là, merci la spectro !).

A gauche, le PC de guidage. Le trait noir est la fente qui passe à la fois par
la galaxie et le quasar (visibles, malgré la forte pollution, avec une
caméra vidéo Watek 120N, maintenant remplacée par une Atik Titan
plus efficace).

A droite, le PC d'acquisition avec image brute sur l'écran (on
est vraiment en direct - le spectre du quasar est vu en 10 minutes
seulement, extraordinaire - efficacité du spectro LISA).

Au centre le spectre final de Markarian 205 (7 x 10 minutes), en haut
celui de NGC 4219 :

Pas mal de choses dans le spectre de Mrk205. La raie Halpha est très élargie
par le mouvement des gaz (effet Doppler).

La mesure donne un décalage vers le rouge de z = 0,0710. La valeur
admise dans la litterature est de z = 0,0705 pour Mrk205. Avec nos
petits doigts d'amateur, l'erreur est inférieure à 10 pourcent.
La nature lointaine de l'objet est confirmée !

Christian B

[polo0258 28504]

merci christian pour toutes ces informations!
encore une question toutefois: est-il nécessaire de faire un comparatif
simultané de spectres pour pouvoir certifier le décalage dans l'espace de deux objets ou pourrait-on les comparer à un spectre de référence ?
le fait de pouvoir mettre les deux objets dans la fente du spectromètre apporte-il un plus pour le comparatif?
merci
polo

[cbuil 1547]

Polo, la procédure normale est de mesurer le spectre d'un objet
observé par rapport à celui d'un spectre de référence bien connu (en général,
produit par une lampe émettant un spectre de raies d'émission, néon,
xénon, thorium, ...). C'est l'étalonnage spectral.

Dans le cas du Qintette par exemple, l'orientation judicieuse de la fente du
spectro pour saisir les deux objets d'interet permet de gagner
du temps d'observation (2x). On fait rarement cela - faut un peu de chance. Dans tous les cas, on étalonne chaque spectre avec la lampe spectrale qui équipe
le spectrographe.

Christian B

[polo0258 28504]

merci christian,c'est intéressant tout cela! grâce à tes posts on progresse en spectrographie,tu vas faire des émules
polo

[Cédric Rosada 0]

Passionnante manip vécue par procuration (c'est bien plus simple )
Bravo à vous deux !