Faculté des arts et des sciences Département de physique Astronomie Extragalactique Cours 9 : Du...
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Faculté des arts et des sciencesDépartement de physique
Astronomie Astronomie ExtragalactiqueExtragalactique
Cours 9Cours 9: : Du Groupe Local à Du Groupe Local à la structure à grande échellela structure à grande échelle
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Faculté des arts et des sciencesDépartement de physique
Groupes proches (D Groupes proches (D < 6 < 6 Mpc)Mpc)
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Groupes proches (D Groupes proches (D < 15 < 15 Mpc)Mpc)
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Galaxies satellitesGalaxies satellites
Fornax
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
Composition Composition ((< 1.5 Mpc)< 1.5 Mpc) 3 Sp (MW, M31, M33)3 Sp (MW, M31, M33) 2 E (M32 & NGC 205)2 E (M32 & NGC 205) 10 Irr10 Irr 2 dIrr/dSph2 dIrr/dSph 18+ dSph18+ dSph
~ 35 ~ 35 galaxies dont 30 galaxies dont 30 nainesnaines
Masse principalement Masse principalement dans MW & M31dans MW & M31
Pritchet & van den Bergh 1999
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
M33 rad+opt
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
Dans le Groupe Local:Irrs naines dans les régions de faible
densitédSphs près de M31 & MW
Parallèle entre le GL et les amas riches:E & S0 au centreSp périphérie
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
Dans le groupe Local, les naines de plus faible luminosité sont celles ayant le (M/L) le plus élevé, donc le plus haut % de DM
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
Histoire de formation d’étoiles Histoire de formation d’étoiles
dans les naines du LGdans les naines du LGGrebel 2000Grebel 2000
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
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Groupe Local (D < 1.5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)Mpc)
Si le GL est représentatif de l’Univers:les Irrs et les dSphs sont les deux types
de galaxies les plus abondantes dans l’Univers Mais presque indétectables même dans les
groupes les plus proches à cause de leur faible magnitude
Ex.: 10 Mpc (m-M0) ~ 30 MB ~ -10/-11 BT ~ 20
pas une solution à la matière sombre pcqMnaine ~ 106-108 Msol Egéante ~ 1011-12 Msol
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Le Groupe SculpteurLe Groupe Sculpteur
Groupe le plus proche du Groupe Local
Composé de 5 spirales de dernier type Sc-Sm
Distance ~ 2.5 Mpc (1.5 < < 4.0 Mpc)
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Le Groupe SculpteurLe Groupe Sculpteur
NGC 253 (SAB(s)c) : Galaxie la plus brillante du groupe
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Le Groupe SculpteurLe Groupe Sculpteur
NGC 55 (SB(s)m): Galaxie la plus pNGC 55 (SB(s)m): Galaxie la plus prèsrès
NGC 7793 (SA(s)d): Galaxie la plus loinNGC 7793 (SA(s)d): Galaxie la plus loin
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Le Groupe SculpteurLe Groupe Sculpteur
NGC 247 - SAB(s)dNGC 247 - SAB(s)d NGC 300 - SA(s)dNGC 300 - SA(s)d
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Le Groupe CentaurusLe Groupe Centaurus
• Groupe qui contient plusieurs galaxies actives:– Centaurus A : radio
galaxie la plus proche et la source radio la plus forte avec Virgo A (M87)
– M83
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Le Groupe CentaurusLe Groupe Centaurus
NGC 5128 M 83
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Le Groupe Maffei Le Groupe Maffei (IC342)(IC342)
• Découvert en 1968 (fortement obscurci – derrière le plan gal.)
• Majorité des galaxies inconnues avant 1980
• 16 membres connues (majorité: naines)
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Le Groupe Maffei Le Groupe Maffei (IC342)(IC342)
• 3 galaxies très obscurcies3 galaxies très obscurcies• Maffei I, grande E la plus près de nousMaffei I, grande E la plus près de nous• Maffei II, spirale barréeMaffei II, spirale barrée• Dwingeloo I, SB découverte en 1994 !Dwingeloo I, SB découverte en 1994 !
Maffei I
Maffei II
Dwingeloo I
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Le Groupe Maffei Le Groupe Maffei (IC342)(IC342)
• NGC 1560: Sp ou Irr vue par la trancheNGC 1560: Sp ou Irr vue par la tranche• NGC 1569: naine, exemple le plus NGC 1569: naine, exemple le plus
proche de proche de starburststarburst• UGCA 105: naine (structure spirale ?)UGCA 105: naine (structure spirale ?)
NGC 1560 NGC 1569 UGCA 105
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Le Groupe Maffei Le Groupe Maffei (IC342)(IC342)
• Galaxie la plus Galaxie la plus importante du groupeimportante du groupe
• S’il n’y avait pas S’il n’y avait pas d’obscuration par la d’obscuration par la Voie Lactée, IC342 Voie Lactée, IC342 serait la galaxie la serait la galaxie la plus brillante dans le plus brillante dans le ciel (visible à l’oeil ciel (visible à l’oeil nu !)nu !)
• Découverte en 1890Découverte en 1890
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Le Groupe Canes ILe Groupe Canes I
NGC 4244NGC 4244
SA(s)cdSA(s)cd
NGC 4395NGC 4395
SA(s)mSA(s)m
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Le Groupe M81Le Groupe M81
• Contient la célèbre Contient la célèbre paire M81/M82paire M81/M82
• M82: M82: StarbustStarbust proche proche• Spirale importante Spirale importante
NGC 2403NGC 2403• Contient Contient ~30 galaxies~30 galaxies
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Le Groupe M81Le Groupe M81
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Le Groupe M81Le Groupe M81
M 81 M 82
Taille ~ Voie Lactée AGN
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Le Groupe M81Le Groupe M81
• NGC 2366: Irr avec un SFR élevé NGC 2366: Irr avec un SFR élevé (NGC 2363 – région HII géante) (NGC 2363 – région HII géante)
• NGC 2403: 2iè galaxie Sp du groupeNGC 2403: 2iè galaxie Sp du groupe• IC 2574: même taille que M82 mais LSBIC 2574: même taille que M82 mais LSB
NGC 2366 NGC 2403 IC 2574
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Le Groupe M81Le Groupe M81
• NGC 2976: petite Sp 600 kpc derrière M81• NGC 3077: seulement 40 kpc de M81• Holmberg II: naine Irr, évidence de Ram Pressure
NGC 2976 NGC 3077 Holmberg II
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Amas de la ViergeAmas de la Vierge
2000 galaxies (902000 galaxies (90%% naines naines)) Proche: structure complexe Proche: structure complexe
+ sous-structures+ sous-structures Pas homogène: coeur + Pas homogène: coeur +
extensionsextensions ~ 15 Mpc, ~ 15 Mpc, IGM importantIGM important R R ~ 6~ 6oo ~ 72 galaxies ~ 72 galaxies
41 E + S041 E + S0 31 Sp31 Sp
<V<V00> ~ 1031 +/-84 km/sec> ~ 1031 +/-84 km/sec VV ~ 712 km/sec ~ 712 km/sec
M87
M86
M86M84
M89
M90
4o x 4o4o x 4o
Spiral-richSpiral-rich
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Amas de la Vierge
Spirales: distribuées uniformément (spatialement & en vitesses)
Elliptiques: concentrées au centre
BM type III
1 Mpc
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Amas de la ViergeAmas de la Vierge
<V0>E = 976 +/- 85 km s-1
<V0>S = 1103 +/- 161 km s-1
(V)E = 546 km s-1
(V)S = 896 km s-1
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Amas de la ViergeAmas de la Vierge
OptiqueOptique Rayons-XRayons-X
0.5 Mpc0.5 Mpc
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Amas de la ViergeAmas de la Vierge
M87M87
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Amas de la ViergeAmas de la Vierge
NGC 4438 NGC 4762
Ram pressureRam pressure Warp optiqueWarp optique
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Au-delà de l’amas de la Au-delà de l’amas de la ViergeVierge
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Amas de Fornax & D’Eridanus
Les 2 amas sont Les 2 amas sont séparés par 6-7 Mpcséparés par 6-7 Mpc
2o x 2o
FornaxFornaxNGC 1300 - EridanusNGC 1300 - Eridanus
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Amas de FornaxAmas de Fornax
NGC 1316 NGC 1365
Plus grandes que n’importe quelle galaxie dans l’amas de la Vierge
Fornax A – S0 avec coquillesFornax A – S0 avec coquilles Prototype de Spirale barréePrototype de Spirale barrée
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Superamas LocalSuperamas Local
L’existence du super-amas local n’a pas été suspecté avant que l’on commence des études sérieuses dans l’hémisphère sud.
Les amas proches sont concentrés dans un plan qui forme une unité dynamique autour de l’amas de la Vierge (LG + Sculpteur en périphérie)
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Superamas LocalSuperamas Local
378 galaxies avec 378 galaxies avec V < 1100 km/s & b > 30V < 1100 km/s & b > 30oo
34 galaxies avec 34 galaxies avec V < 1100 km/s & b < -30V < 1100 km/s & b < -30oo
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Superamas LocalSuperamas Local
Malgré les évidences, Malgré les évidences, existence du SAL existence du SAL contesté jusqu’à contesté jusqu’à 1978 (superposition 1978 (superposition par chance)par chance)
Existence renforcé Existence renforcé lorsque l’on a lorsque l’on a reconnu des reconnu des structures à l’échelle structures à l’échelle supergalactique dans supergalactique dans d’autres régions.d’autres régions.
Galaxies du SAL en coordonnées SGGalaxies du SAL en coordonnées SG
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Superamas LocalSuperamas Local
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Anisotropie du Anisotropie du champ de vitesses champ de vitesses
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Les superamas voisinsLes superamas voisins
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Les superamas voisinsLes superamas voisins
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The Great AttractorThe Great Attractor
Il y a un important Il y a un important streaming motionstreaming motion de 600 km/s dans de 600 km/s dans la direction de la direction de CentaurusCentaurus
10101616 M Msolsol, , ~ 65 ~ 65 Mpc, direction Mpc, direction Abell 3627Abell 3627
10 x de masse que 10 x de masse que la matière visiblela matière visible
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The Great Attractor
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The Great Attractor
Rayons - X
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The Great AttractorThe Great Attractor
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Les superamas voisins
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Les superamas voisins
• Régions bleues Régions bleues //bgbg ~ 2.5~ 2.5
• Vue du dessus Vue du dessus du plan du plan supergalactiquesupergalactique
• Voie Lactée est Voie Lactée est le point vertle point vert
30 Mpc
Virgo & UM
Fornax & Eridanus
~ 2000 km/s (H0 = 67 km/s/Mpc)
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Les superamas voisinsLes superamas voisins
• Régions bleues /bg ~ 2.0
60 Mpc
Hydra-Centaurus (GA)
~ 4000 km/s
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Les superamas voisins120 Mpc 240 Mpc
Hydra-Centaurus-Pavo
Perseus-Pisces Shapley concentration
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Univers: homogène & isotrope ?
Las CampanasRedshift Survey
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The Great WallThe Great Wall
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ObservationObservations s vs vs SimulationsSimulations
Springel, Frenk & White 2006
Données
Simulations