NGC 5229, une intégrale dans l'espace

NGC 5229 Jean-Brice GAYET

NGC 5229 est une petite galaxie spirale SB(s)d de type tardif située dans les Chiens de Chasse. De magnitude 14.7 pour une taille apparente de 3.58′ × 0.45' elle vue presque par la tranche.

 

Les bords de son disque sont légèrement courbés à leurs côtés opposés, ce qui donne à la galaxie une forme "en intégrale".

 

Elle s'intègre dans un nuage galactique proche à faible densité : Canes Venatici I, (aussi appelé CVnI) peuplé principalement d'objets dispersés de type tardif. Je l'ai extraite de la photo de M51.

NGC 5229 Jean-Brice GAYET

sa localisation dans l'image centrée sur M51

J'ai envie de dire qu'à part sa morphologie un peu à part, il n'y a pas grand chose d'autre à dire sur elle. Elle fait partie de plusieurs études de CVnI qui n'apportent pas réellement d'éléments déterminants ; l'une de ces études a même un abstract publié sans résumé avec cette phrase assez étonnante dans le texte "6. Summary. Awesome summary goes here." C'est dire !

 

Pour en revenir à la place de NGC 5229 dans les publications, on en revient toujours à cette même problématique de l'évolution des étoiles et des galaxies.

 

Une de ces études toutefois s'est penché sur ce moment crucial de l'assemblage des galaxies pour appréhender de façon générale leur évolution. Le modèle ΛCDM (à lire "lambdaCDM, en anglais Lambda - Cold Dark Matter, c'est-à-dire le modèle « lambda - matière noire froide ») désigne un modèle cosmologique du Big Bang paramétré par une constante cosmologique (notée par la lettre grecque Λ )et associé à la matière noire froide. Il est aussi appelé modèle standard du Big Bang, car c'est le modèle le plus simple qui rende compte des propriétés du cosmos).

 

Dans ce modèle ΛCDM, les disques galactiques sont construits par fusions et accrétions de petits satellites, ainsi que par l'activité de formation d'étoiles in situ. Dans le scénario «inside-out», les disques de galaxies se développent grâce à la formation d'étoiles dans les parties les plus externes. De tels processus peuvent en fait être évalués avec des "traceurs" comme les gradients de métallicité.

 

Après avoir constaté que les diagrammes couleur-magnitude de NGC 300 et de M 33 obtenus grâce au télescope spatial Hubble montraient un scénario de formation de type "inside-out" (que l'on pourrait traduire par "à l'envers"), avec une métallicité décroissante et un âge stellaire plus jeune à des grands rayons au sein des disques de ces deux galaxies, puis une inversion positive des gradients stellaires pour les parties externes de M33, les auteurs ont voulu tester ce mécanisme de formation pour des galaxies "naines", ie. des galaxies pour lesquelles leur faible masse les rendent plus sensibles aux effets environnementaux.  L'étude ne conclut toutefois pas dans un sens ou dans l'autre.


Un papier beaucoup plus récent (mai 2018) où NHC 5229 est citée constate que malgré sa faible densité, l'étude de l'émission Hα de CVnI montre que le processus de formation d'étoiles dans la plupart de ses galaxies est actif en dépit de la faible densité de contraste et d'interactions plutôt rares entre ses membres. Des mesures précises de la Densité de Formation d'Etoiles (SFR) au sein du nuage CVnI montre un excès de densité SFR 4-6 fois plus élevée que la quantité moyenne globale, ce qui correspond approximativement au contraste de densité du nuage sur le ciel, ΔN/N ~ 4. Ainsi, il s'avère que le nuage CVnI est caractérisé par une norme habituelle de formation d'étoiles dans ses galaxies.

 

Bref, rien de bien croustillant pour cette jolie galaxie.

 

Toutefois, elle apparaît aussi dans ce papier assez étonnant de Hofmeister et Criss qui revisite complètement la problématique de la cohésion des galaxies (et la matière noire) ... Je ne peux pas copier coller ici le résumé de leur papier qui a été traduit très approximativement par la rédaction de la NRC Research Press et qui ne veut pas dire grand chose. En résumé, ce papier a le mérite de remettre en cause les modèles décrivant les galaxies en rotation, utilisant de nombreux paramètres d’ajustement et requérant des quantités généreuses de matière noire qui n’ont pas été détectées, ou encore des modifications de la loi de Newton, tout ça afin d’ajuster les résultats observés à la théorie. Les auteurs appliquent le théorème du viriel (relation générale qui s'applique à un système de plusieurs corps en interaction et qui relie les moyennes temporelles de ses énergies cinétique et potentielle) et la loi de Newton a` des sphéroïdes en rotation de Mclaurin (Un sphéroïde de Maclaurin est un ellipsoïde oblate (sphéroïde dont l’axe secondaire est choisi comme axe de rotation) qui se produit lorsqu'un corps fluide auto-gravitant de densité homogène tourne avec une vitesse angulaire constante) avec une densité interne variable, expliquant selon les auteurs comment la rotation galactique s'organise en forme tridimensionnelle sans recours à la matière noire notamment.

 

Mais je retiens cette phrase de ces deux auteurs qui ne mâchent pas leur mots : "S'attendre à ce que les galaxies spirales, dont la masse réside principalement à de grands rayons, devrait se comporter de manière analogue à notre système solaire, dont la masse réside presque exclusivement en son centre, est déraisonnable." Pas faux.

 

Gros morceau de mathématiques... A lire pour les passionnés. Pour les autres, notre petite spirale en forme d'intégrale fera l'affaire ,)

NGC 5229 Jean-Brice GAYET

Sources : 


D. A. Dale, G. Beltz-Mohrmann, A. Egan, A. Hatlestad, L. Herzog, A. Leung, J. McClane, C. Phenicie, J. Roberts, K. Barnes, H. A. Kobulnicky, S. Staudaher, L. van Zee and the EDGES team " RADIAL AGE GRADIENTS IN FIFTEEN NEARBY GALAXIES" abstract.

 

S.S. Kaisin and I.D. Karachentsev "Canes Venatici I cloud of galaxies seen in the Hα line" Astronomy & Astrophysics manuscript no. text˙new. May 28, 2018

 

T. Bremnes, B. Binggeli and P. Prugniel "Structure and stellar content of dwarf galaxies III. B and R photometry of dwarf galaxies in the M101 group and the nearby field " Astronomy & Astrophysics, mars 


A. M. Hofmeister and R. E. Criss "The physics of galactic spin" Can. J. Phys. 95: 156–166 (2017).

Page créée le 08/06/2019