Faculté des arts et des sciences Département de physique Astronomie Extragalactique Cours 2:...

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Astronomie Astronomie ExtragalactiqueExtragalactique

Cours 2: Classification des Cours 2: Classification des galaxiesgalaxies


Première classification (< 1936)

Wolf, M. 1908, Pub. Ap. Inst. Konig. Heidelberg, Vol. 3, No. 5.

• Confond nébuleuses gazeuses, nébuleuses planétaires, galaxies, etc

• Comme le catalogue Messier


Entre 1923 et 1929 Edwin Hubble démontra que les "nébuleuses spirales" étaient en fait des "univers-îles"

semblables à la Voie Lactée. Ces galaxies étaient en réalité des objets bien plus éloignés que les nébuleuses ordinaires et s'échappaient dans l'espace à une vitesse proportionnelle à

leur distance, l'effet Doppler ne représentant que leur vitesse relative. Sur l'image du centre Hubble a marqué les

emplacements d'une nova découverte dans M31 en 1923 et de deux étoiles variables, dont la première Céphéide (indiquée

VAR !) dans une galaxie extérieure, qui lui permirent de trouver les indices confirmant sa théorie. A droite Hubble

auprès du Schmidt du Mt Palomar. Nous pouvons lui rendre hommage car la contribution d'Edwin Hubble à l'astronomie fut

aussi importante que celle de Copernic ou de Newton.


Système de Hubble Système de Hubble (1936)(1936)

4 classes:4 classes:

1.1. Elliptiques (E)Elliptiques (E)

2.2. Lenticulaires (S0)Lenticulaires (S0)

3.3. Spirales (Sp)Spirales (Sp)

4.4. Irrégulières (Irr)Irrégulières (Irr)

2 familles (Sp)familles (Sp)

1.1. Normales (A)Normales (A)

2.2. Barrées (B)Barrées (B)

3 3 types (Sp)types (Sp)

1.1. a (early/premier)a (early/premier)

2.2. b (intermédiaire)b (intermédiaire)

3.3. c (late/dernier)c (late/dernier)



A l’origine, Hubble propose sa séquence comme une séquence évolutive (early-type & late-type)


Classification

Apparence des galaxies est très dépendante de

Grande différence entre l’UV et l’IR UV: clumpy & IR: smooth

Problème avec la classification traditionnelle: e.g. M81


ClassificationDifférentes bandes montrent différentes populations : e.g. M51

U V I H


ElliptiquesElliptiques

rapport d’axes (a & b) varie de 1 3 En , où n = 10(1-b/a) varie de E0 E7 Les effets de projection nous empêchent de

déterminer la forme intrinsèque des EE0 peut être une E7 vue de face

En fait, les elliptiques sont tri-axialesSphère: a=b=cOblate a=bProlate b=c


Oblate vs prolate

OblateAplati aux polesa = b & c < a si c/a = 0.6

E4 pour AE0 pour B

ProlateAplati à

l’équateurB = c & a > b si b/a = 0.6

E0 pour AE4 pour B


Propriétés cinématiques

Si Vrot est important

Aplatissement aux pôles

Oblate


Elliptiques (E)Elliptiques (E)

E0E0

M89M89



E1E1

M87M87



E2E2

M32M32



E5E5

M59M59



E5E5

NGC NGC 205205


LENTICULAIRESLENTICULAIRES

S0 ressemble beaucoup à E5 -> E7Une vue par la tranche montre la trace

d’un disque mais sans bras spirauxSouvent nécessaire de faire une analyse

détaillée de la distribution de lumière (profil exponentiel plutôt que r1/4) pour distinguer entre une E et une S0


LenticulaireLenticulairess

SB0

NGC 2859

M102

S0


SpiralesSpirales

Critères de classification (Hubble) a c

1. Importance relative du bulbe central : rapport B/D diminue de a c

2. Résolution et prédominance des bras spiraux ***3. La présence de poussière et de gaz, de régions

ionisées, d’étoiles jeunes: augmente de a c ***4. Les bras spiraux sont plus ouverts de a c5. La luminosité totale décroît de a c

*** dépend de la distance


Classification de Classification de de Vaucouleurs (1959)de Vaucouleurs (1959)

1. sous-classes: 0/a a ab b bc c Irr

2. sous division de c c cd d dm m Im


Classification de de Vaucouleurs (1959)

Spirales - Spirales - SaSa

M64

Spirales - Spirales - SbSb

M88

M81NGC 4565

Spirales – Spirales – ScSc

M101

NGC 891

M 83

NGC 4414

Spirales – Spirales – SdSd

NGC 7793

IC 5249

Spirales - Spirales - SmSm

NGC 3109


IRRÉGULIÈRESIRRÉGULIÈRES

apparence due à la présence de quelques régions HII très brillantes

disque sous-jacent (Pop. I vieille) beaucoup plus régulier

Irrégulières - Irrégulières - ImIm IC 5152

GR 8

Spirales – Spirales – SBaSBa

NGC 4650

NGC 1433

Spirales – Spirales – SBbSBb

NGC 1530

Spirales – SBcSpirales – SBc

M 106

Spirales – Spirales – SBdSBd

NGC 4631


LMC (Sm) – SMC (Im)LMC (Sm) – SMC (Im)

LMC SMC


Naines Naines SphéroïdalesSphéroïdales

Carina

Fornax

Sculptor

Sextans

Pec. – Centaurus Pec. – Centaurus AA

Pec. – M82 (NGC 3034)Pec. – M82 (NGC 3034)

M 81 M 82

Pec. – NGC Pec. – NGC 37183718

Pec. – NGC Pec. – NGC 21462146

Pec. – NGC 4038-9 – The Pec. – NGC 4038-9 – The AntennaeAntennae

Pec. – Ring Pec. – Ring GalaxiesGalaxies

Pec. – CartwheelPec. – Cartwheel

Pec.Pec.Polar Ring Polar Ring GalaxiesGalaxies

NGC 4650A


Galaxies en interaction

Stephan’s quintet HCG87 - HST

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