Astronomie Extragalactique

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1 Astronomie Extragalactique
Département de physique Astronomie Extragalactique Cours 9: Du Groupe Local à la structure à grande échelle

2 Groupes proches (D < 6 Mpc)
Département de physique Groupes proches (D < 6 Mpc)

3 Groupes proches (D < 15 Mpc)
Département de physique Groupes proches (D < 15 Mpc)

4 Département de physique
Galaxies satellites Fornax

5 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 Mpc)

6 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 Mpc)

7 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 Mpc)

8 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 Mpc)

9 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 Mpc) Composition (< 1.5 Mpc) 3 Sp (MW, M31, M33) 2 E (M32 & NGC 205) 10 Irr 2 dIrr/dSph 18+ dSph ~ 35 galaxies dont 30 naines Masse principalement dans MW & M31 Pritchet & van den Bergh 1999

10 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 Mpc) M33 rad+opt

11 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 Mpc)

12 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 Mpc) Dans le Groupe Local: Irrs naines dans les régions de faible densité dSphs près de M31 & MW Parallèle entre le GL et les amas riches: E & S0 au centre Sp périphérie

13 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 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

14 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 Mpc) Histoire de formation d’étoiles dans les naines du LG Grebel 2000

15 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 Mpc)

16 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 Mpc)

17 Groupe Local (D < 1.5 Mpc)
Département de physique Groupe Local (D < 1.5 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) ~ MB ~ -10/-11 BT ~ 20 pas une solution à la matière sombre pcq Mnaine ~ Msol Egéante ~ Msol

18 Le Groupe Sculpteur Groupe le plus proche du Groupe Local
Département de physique Le Groupe Sculpteur Groupe le plus proche du Groupe Local Composé de 5 spirales de dernier type Sc-Sm Distance ~ 2.5 Mpc (1.5 < D < 4.0 Mpc)

19 Galaxie la plus brillante du groupe
Département de physique Le Groupe Sculpteur NGC 253 (SAB(s)c) : Galaxie la plus brillante du groupe

20 Le Groupe Sculpteur NGC 55 (SB(s)m): Galaxie la plus près
Département de physique Le Groupe Sculpteur NGC 55 (SB(s)m): Galaxie la plus près NGC 7793 (SA(s)d): Galaxie la plus loin

21 Le Groupe Sculpteur NGC 247 - SAB(s)d NGC 300 - SA(s)d
Département de physique Le Groupe Sculpteur NGC SAB(s)d NGC SA(s)d

22 Le Groupe Centaurus Groupe qui contient plusieurs galaxies actives:
Département de physique Le 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

23 Département de physique
Le Groupe Centaurus NGC 5128 M 83

24 Département de physique
Le Groupe Maffei (IC342) Découvert en 1968 (fortement obscurci – derrière le plan gal.) Majorité des galaxies inconnues avant 1980 16 membres connues (majorité: naines)

25 Le Groupe Maffei (IC342) 3 galaxies très obscurcies
Département de physique Le Groupe Maffei (IC342) Maffei I Maffei II Dwingeloo I 3 galaxies très obscurcies Maffei I, grande E la plus près de nous Maffei II, spirale barrée Dwingeloo I, SB découverte en 1994 !

26 Le Groupe Maffei (IC342) NGC 1560: Sp ou Irr vue par la tranche
Département de physique Le Groupe Maffei (IC342) NGC 1560 NGC 1569 UGCA 105 NGC 1560: Sp ou Irr vue par la tranche NGC 1569: naine, exemple le plus proche de starburst UGCA 105: naine (structure spirale ?)

27 Le Groupe Maffei (IC342) Galaxie la plus importante du groupe
Département de physique Le Groupe Maffei (IC342) Galaxie la plus importante du groupe S’il n’y avait pas d’obscuration par la Voie Lactée, IC342 serait la galaxie la plus brillante dans le ciel (visible à l’oeil nu !) Découverte en 1890

28 Le Groupe Canes I NGC 4244 SA(s)cd NGC 4395 SA(s)m
Département de physique Le Groupe Canes I NGC 4244 SA(s)cd NGC 4395 SA(s)m

29 Le Groupe M81 Contient la célèbre paire M81/M82 M82: Starbust proche
Département de physique Le Groupe M81 Contient la célèbre paire M81/M82 M82: Starbust proche Spirale importante NGC 2403 Contient ~30 galaxies

30 Département de physique
Le Groupe M81

31 Le Groupe M81 Taille ~ Voie Lactée AGN M 81 M 82
Département de physique Le Groupe M81 M 81 M 82 Taille ~ Voie Lactée AGN

32 Département de physique
Le Groupe M81 NGC 2366 NGC 2403 IC 2574 NGC 2366: Irr avec un SFR élevé (NGC 2363 – région HII géante) NGC 2403: 2iè galaxie Sp du groupe IC 2574: même taille que M82 mais LSB

33 Le Groupe M81 NGC 2976: petite Sp 600 kpc derrière M81
Département de physique Le Groupe M81 NGC 2976 NGC 3077 Holmberg II NGC 2976: petite Sp 600 kpc derrière M81 NGC 3077: seulement 40 kpc de M81 Holmberg II: naine Irr, évidence de Ram Pressure

34 Amas de la Vierge 2000 galaxies (90% naines)
Département de physique Amas de la Vierge 2000 galaxies (90% naines) Proche: structure complexe + sous-structures Pas homogène: coeur + extensions D ~ 15 Mpc, IGM important R ~ 6o ~ 72 galaxies 41 E + S0 31 Sp <V0> ~ /-84 km/sec sV ~ 712 km/sec 4o x 4o 4o x 4o M86 M90 M86 M84 M89 M87 Spiral-rich

35 Département de physique
Amas de la Vierge 1 Mpc Spirales: distribuées uniformément (spatialement & en vitesses) Elliptiques: concentrées au centre BM type III

36 Amas de la Vierge <V0>E = 976 +/- 85 km s-1
Département de physique Amas de la Vierge <V0>E = 976 +/- 85 km s-1 <V0>S = /- 161 km s-1 s(V)E = 546 km s-1 s(V)S = 896 km s-1

37 Département de physique
Amas de la Vierge 0.5 Mpc Optique Rayons-X

38 Département de physique
Amas de la Vierge M87

39 Amas de la Vierge Ram pressure Warp optique Département de physique
NGC 4438 NGC 4762 Ram pressure Warp optique

40 Au-delà de l’amas de la Vierge
Département de physique Au-delà de l’amas de la Vierge

41 Amas de Fornax & D’Eridanus
Département de physique Amas de Fornax & D’Eridanus Les 2 amas sont séparés par 6-7 Mpc 2o x 2o Fornax NGC Eridanus

42 Amas de Fornax Fornax A – S0 avec coquilles
Département de physique Amas de Fornax Fornax A – S0 avec coquilles Prototype de Spirale barrée NGC 1316 NGC 1365 Plus grandes que n’importe quelle galaxie dans l’amas de la Vierge

43 Département de physique
Superamas 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)

44 Superamas Local 34 galaxies avec V < 1100 km/s & b < -30o
Département de physique Superamas Local 34 galaxies avec V < 1100 km/s & b < -30o 378 galaxies avec V < 1100 km/s & b > 30o

45 Département de physique
Superamas Local Malgré les évidences, existence du SAL contesté jusqu’à 1978 (superposition par chance) Existence renforcé lorsque l’on a reconnu des structures à l’échelle supergalactique dans d’autres régions. Galaxies du SAL en coordonnées SG

46 Département de physique
Superamas Local

47 Anisotropie du champ de vitesses
Département de physique Anisotropie du champ de vitesses

48 Département de physique
Les superamas voisins

49 Département de physique
Les superamas voisins

50 Département de physique
The Great Attractor Il y a un important streaming motion de 600 km/s dans la direction de Centaurus 1016 Msol, D ~ 65 Mpc, direction Abell 3627 10 x de masse que la matière visible

51 Département de physique
The Great Attractor

52 Département de physique
The Great Attractor Rayons - X

53 Département de physique
The Great Attractor

54 Département de physique
Les superamas voisins

55 Les superamas voisins Régions bleues s/sbg ~ 2.5
Département de physique Les superamas voisins 30 Mpc Régions bleues s/sbg ~ 2.5 Vue du dessus du plan supergalactique Voie Lactée est le point vert Virgo & UM Fornax & Eridanus ~ 2000 km/s (H0 = 67 km/s/Mpc)

56 Les superamas voisins Régions bleues s/sbg ~ 2.0 60 Mpc ~ 4000 km/s
Département de physique Les superamas voisins 60 Mpc Régions bleues s/sbg ~ 2.0 Hydra-Centaurus (GA) ~ 4000 km/s

57 Les superamas voisins Département de physique 120 Mpc 240 Mpc
Perseus-Pisces Shapley concentration Hydra-Centaurus-Pavo

58 Univers: homogène & isotrope ?
Département de physique Univers: homogène & isotrope ? Las Campanas Redshift Survey

59 Département de physique
The Great Wall

60 Observations vs Simulations
Département de physique Observations vs Simulations Données Simulations Springel, Frenk & White 2006