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Quintette de Stephan

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Quintette de Stephan
Image illustrative de l’article Quintette de Stephan
Le Quintette de Stephan imagé par le télescope spatial James Webb (JWST) en 2022[a].
Données d’observation
(Époque J2000.0)
Constellation Pégase
Ascension droite (α) 22h 35m 59,1s[1]
Déclinaison (δ) +33° 57′ 31,0″ [1]
Décalage vers le rouge +0,021500 ± 0,000000[1]

Localisation dans la constellation : Pégase

(Voir situation dans la constellation : Pégase)
Astrométrie
Vitesse radiale 6 446 ± 0 km/s [1]
Distance 90,25 ± 6,33 Mpc (∼294 millions d'al)[1] al
Caractéristiques physiques
Type d'objet Groupe de galaxies
Découverte
Découvreur(s) Édouard Stephan[2]
Date [3] ( ?[4])
Désignation(s) HCG 92
Arp 319
VV 288
IRAS 22337+3342[1]
Liste des groupes de galaxies
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Le Quintette de Stephan est un regroupement visuel de galaxies situé à environ 90,2 ± 6,3 Mpc (∼294 millions d'al)[1] de la Terre, dans la constellation de Pégase. Il se compose principalement de cinq galaxies pour la plupart en interaction gravitationnelle. L'un des membres du groupe, NGC 7320 est en réalité bien plus rapproché de la Terre que les autres.

Le Quintette de Stephan doit son nom à l'astronome français Édouard Stephan qui l'a découvert à la fin du XIXe siècle. Le Quintette est un prototype d’une classe d’objets connus sous le nom de groupes compacts de galaxies et a été étudié de manière intensive pendant des décennies[5].

Description

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Selon la base de donnée NASA/IPAC, la vitesse du Quintette de Stephan par rapport au fond diffus cosmologique est de 6 119 ± 23 km/s, ce qui correspond à une distance de Hubble de 90,25 ± 6,33 Mpc (∼294 millions d'al)[1].

Les cinq principales galaxies du Quintette (de NGC 7317 à NGC 7320) figurent dans l'atlas des galaxies particulières d'Halton Arp sous la cote Arp 319. Elles forment aussi le groupe compact de Hickson 92 (HCG 92) dans le recensement de Paul Hickson[2],[6].

Date de découverte

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La date précise de la première observation du Quintette par Édouard Stephan diffère selon les sources consultées, la plus couramment attribuée étant l'année 1877[3]. Selon le professeur Seligman, les cinq galaxies furent cependant plus probablement découvertes en 1873, soit au moins quatre ans auparavant. Selon lui, les dates ultérieures à 1873 utilisées comme année de découverte sont issues de la période à laquelle Stephan a réduit sa position micrométrique[b], et qu'il s'agit donc d'une erreur[4],[c].

Membres du groupe

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Le Quintette de Stephan comprend initialement cinq galaxies membres listées ci-dessous :

De cette liste, quatre galaxies sont situées au-delà de 200 millions d'années-lumière et présentent des signes passés ou récents d'interactions gravitationnelles mutuelles. La cinquième, NGC 7320, est beaucoup plus rapprochée de la Terre et ne possède par conséquent aucun lien physique réel avec le reste du groupe. Son alignement entre celui-ci et un observateur terrestre n'est que fortuit[2].

Une image plus large montre une sixième galaxie à proximité du Quintette de Stephan. Cette dernière est baptisée NGC 7320C (ou PGC 69279) et elle présente, contrairement à son homonyme NGC 7320, des indices d'un réel lien physique avec le reste du groupe. Sa distance par rapport à la Terre, soit 83,45 ± 5,85 Mpc (∼272 millions d'al)[7] est proche de celles des autres galaxies du Quintette. De plus, des preuves d'interactions passées avec NGC 7319 ont pu être mises en évidence (voir plus bas la section "Dynamique du groupe")[5].

Localisation des différents membres du Quintette de Stephan (image issue du relevé SDSS).
Liste des membres initiaux du Quintette de Stephan
Nom Type α (J2000.0) δ (J2000.0) Distance (Mpc) Magnitude (v) Dimensions apparentes Diamètre (Kpc)
NGC 7317 E 22h 35m 51,8s +33° 56′ 41,6″ 92,51 ± 6,50 Mpc (∼302 millions d'al) +13,6 0,4′ × 0,4′ environ 33,03 kpc (∼108 000 al)
NGC 7318A E 22h 35m 56,7s +33° 57′ 55,6″ 93,45 ± 6,56 Mpc (∼305 millions d'al) +13,4 1,2′ × 1,0′ environ 35,21 kpc (∼115 000 al)
NGC 7318B SB 22h 35m 58,4s +33° 57′ 57,2″ 80,34 ± 5,65 Mpc (∼262 millions d'al) +13,1 1,6′ × 1,1′ environ 35,63 kpc (∼116 000 al)
NGC 7319 SB 22h 36m 03,5s +33° 58′ 32,5″ 94,70 ± 6,64 Mpc (∼309 millions d'al) +13,1 1,4′ × 1,1′ environ 21,24 kpc (∼69 300 al)
NGC 7320 S 22h 35m 03,3s +33° 56′ 53,2″ 6,61 ± 0,57 Mpc (∼21,6 millions d'al) +12,6 2,2′ × 1,1′ environ 9,56 kpc (∼31 200 al)

Dynamique du groupe

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Interactions complexes

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Image composite du Quintette de Stephan (relevé optique et rayons X). Aux rayons X, un imposant arc bleu apparaît au centre du groupe. Il est issu de l'échauffement des gaz et des poussières de la galaxie NGC 7318B.

Outre NGC 7320, les quatre autres membres principaux du Quintette de Stephan présentent des signes d'interaction gravitationnelle mutuelles et diverses.

Les galaxies NGC 7318A et B ne sont en réalité probablement pas en collision et semblent séparées d'au moins plusieurs millions d'années-lumière[d]. Cette portion du Quintette abrite plusieurs régions de formation stellaires réparties autour de NGC 7318B. Cette galaxie semble avoir violemment interagi avec le milieu intra-groupe imprégné de débris de marée, dont du gaz dispersé issu d'interactions postérieurs. La rencontre entre NGC 7318B et ces débris a provoqué une onde de choc et la dislocation d'une partie du disque de la galaxie, ainsi que l'échauffement des nuages de gaz et de poussières qu'elle contient[9],[10].

La galaxie spirale barrée NGC 7319 a certainement connue une rencontre rapprochée avec NGC 7320C (PGC 69279) il y a environ quelques centaines millions d'années[5],[9]. De cette interaction, subsistent deux ponts de matière reliant les deux galaxies et une déformation marquée du disque de NGC 7319[11]. La queue de marée émergeant de NGC 7319 en direction du Sud-Est est peut-être issue de cet évènement. Celle-ci s'étire sur environ 200 000 années-lumière[12].

En 2018, une campagne d'observation menée à l'observatoire Canada-France-Hawaï a permis la découverte d'un vaste halo de vieilles étoiles entourant NGC 7317, la galaxie la plus à l'Ouest du Quintette. Jusqu'alors, on pensait que cette galaxie n'avait pas encore interagi avec le groupe, mais la présence de ce halo suggère au contraire la probabilité d'une interaction relativement ancienne entre NGC 7317 et ce dernier[13],[14].

Galaxie active

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NGC 7319 est une galaxie active de type Seyfert 2[15]. Elle abrite en son centre un trou noir supermassif d'une masse égale à environ 24 millions de masses solaires, qui dégage une énergie lumineuse environ 40 milliards de fois supérieur à celle émise par le Soleil[3].

Observation et localisation (amateur)

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NGC 7331 (en haut à droite) et le Quintette de Stephan (en bas à gauche) dans le ciel terrestre. Imagerie amateur.

Le Quintette de Stephan se situe dans la partie Nord de la constellation de Pégase. Son repérage peut être effectué à partir de NGC 7331, voisine du Quintette dans le ciel terrestre. La magnitude apparente de cette galaxie est proche de +10 et elle peut être localisée au Nord Nord-Ouest de l'étoile Matar (Eta Pegasi). Depuis NGC 7331, le Quintette de Stephan se trouve à environ 30 minutes d'arc en direction du Sud Sud-Ouest[16].

Les galaxies du Quintette présentent une magnitude apparente faible, la galaxie la plus brillante du groupe (NGC 7320) n'étant que de magnitude +12,6. Invisible à l'œil nu, son observation nécessite un télescope dont l'ouverture est d'au moins 20 cm (200 mm). De plus, la visibilité du Quintette dépend de la qualité du ciel nocturne[16].

Images du télescope spatial James Webb

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En juillet 2022, furent publiées par la NASA les premières images à caractère scientifique du télescope spatial James Webb (JWST), lancé en décembre 2021. Parmi ces dernières, figurent celles du Quintette de Stephan alors imagé dans les domaines de l'infrarouge proche et moyen par les instruments NIRCam et MIRI à bord du télescope. Ces images montrent deux différentes facettes du Quintette, MIRI révélant par exemple les structures internes de gaz pour certaines de ses galaxies[17].

Galerie

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  • Le Quintette de Stephan par le télescope spatial Hubble (2009).
    Le Quintette de Stephan par le télescope spatial Hubble (2009).
  • Le Quintette par le JWST (NIRCam/proche infrarouge).
    Le Quintette par le JWST (NIRCam/proche infrarouge).
  • Autre version du Quintette par le JWST (MIRI/infrarouge moyen).
    Autre version du Quintette par le JWST (MIRI/infrarouge moyen).
  • Vue d'ensemble du Quintette (photographie amateur).
    Vue d'ensemble du Quintette (photographie amateur).
  • Une portion du Quintette imagé par le télescope spatial Hubble (1999).
    Une portion du Quintette imagé par le télescope spatial Hubble (1999).

Notes et références

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Notes

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  1. ↑ Image composite issue des données captées en proche et moyen infrarouge par les instruments NIRCam et MIRI du JWST.
  2. ↑ En astronomie, la position micrométrique s'effectue à partir d'un instrument appelé « micromètre à fils » permettant de mesurer les distances dans le cosmos.
  3. ↑ Notes à propos de la source du professeur Seligman : Seligman indique sur son site en ligne la même date de découverte pour chacune des 5 galaxies du Quintette, soit le 27 septembre 1873.
  4. ↑ En prenant en compte leurs incertitudes de distance publiées par NASA/IPAC, soit respectivement ± 6,56 et 5,65 pour A et B, la distance minimale séparant les deux galaxies pourrait être d'environ 3 millions d'années-lumière.

Références

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  1. ↑ a b c d e f g et h (en) « Results for object Stephan's Quintet », NASA/IPAC Extragalactic Database (consulté le ).
  2. ↑ a b et c (en-US) « NASA’s Webb Sheds Light on Galaxy Evolution, Black Holes - NASA » (consulté le )
  3. ↑ a b et c (en-US) « NASA’s Webb Sheds Light on Galaxy Evolution, Black Holes - NASA » (consulté le )
  4. ↑ a et b « NGC Objects: NGC 7300 - 7349 », sur cseligman.com (consulté le )
  5. ↑ a b et c (en) « Stephan's Quintet - A Mammoth Cosmic Collision », sur www.spacetelescope.org (consulté le )
  6. ↑ « Your NED Search Results », sur ned.ipac.caltech.edu (consulté le )
  7. ↑ (en) « Results for NGC 7320c », NASA/IPAC Extragalactic Database (consulté le ).
  8. ↑ « Home | NASA/IPAC Extragalactic Database », sur ned.ipac.caltech.edu (consulté le )
  9. ↑ a et b (en) « Stephan's Quintet: The X-ray anatomy of a multiple galaxy collision », article,‎ (lire en ligne)
  10. ↑ (en) Cheng Cheng, Cong Kevin Xu, P. N. Appleton et P.-A. Duc, « Deep H i Mapping of Stephan’s Quintet and Its Neighborhood », The Astrophysical Journal, vol. 954, no 1,‎ , p. 74 (ISSN 0004-637X et 1538-4357, DOI 10.3847/1538-4357/ace03e, lire en ligne, consulté le )
  11. ↑ (en) Jeong-Sun Hwang, Curtis Struck, Florent Renaud et Philip N. Appleton, « Models of Stephan's Quintet: hydrodynamic constraints on the group's evolution », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 419,‎ , p. 1780–1794 (ISSN 0035-8711, DOI 10.1111/j.1365-2966.2011.19847.x, lire en ligne, consulté le )
  12. ↑ « NGC Objects: NGC 7300 - 7349 », sur cseligman.com (consulté le )
  13. ↑ « Les étoiles révélées du Quintette de Stephan », sur Ciel & Espace (consulté le )
  14. ↑ (en) Pierre-Alain Duc, Jean-Charles Cuillandre et Florent Renaud, « Revisiting Stephan's Quintet with deep optical images », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, vol. 475,‎ (lire en ligne)
  15. ↑ (en) « Results for NGC 7319 », NASA/IPAC Extragalactic Database (consulté le ).
  16. ↑ a et b « Hickson 92 - Le groupe de galaxies compactes du Quintette de Stephan », sur www.astroshop.de (consulté le )
  17. ↑ « La Carène, Anneau austral, Quintette de Stephan : le JWST dévoile ses premiers joyaux », sur Ciel & Espace (consulté le )

Voir aussi

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Articles connexes

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Liens externes

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