Abell 2667

Abell 2667 est un ancien amas de galaxies, située à 2,5 milliards d'années-lumière de la Terre[1], dans la constellation du Sculpteur. La galaxie la plus brillante de l'amas est l'une des plus massives et l'une des plus lumineuse à avoir été observée et elle la principale source de lentille gravitationnelle que produit l'amas.

Abell 2667

Abell 2667 par Hubble (télescope spatial)
Données d’observation
(Époque J2000.0)
Constellation Sculpteur
Ascension droite (α) 23h 51m 39,37s
Déclinaison (δ) −26° 05′ 02,7″

Localisation dans la constellation : Sculpteur

Astrométrie
Distance 766 ± 10 Mpc (∼2,5 milliards d'a.l.) al
Caractéristiques physiques
Type d'objet ClG, GrG
Découverte
Désignation(s) ACO 2667
Liste des objets célestes

Histoire

L'amas a été découvert en 1971 par John Rood à l'observatoire de Palomar[2] et il sera ajouter au catalogue Abell en 1987[3]. En 1983, une source radio extrême lumineuse sera observée par Bruce Slee et Betty C. Siegman au radiotélescope Culgoora Circular Array et sera relier à l'amas la même année par les astronomes responsable de l'observation[4].

Le , une équipe d'astronomes annonce la détection de la Galaxie Comète, une galaxie spirale absolument unique en son genre, qui traverse l'amas à grande vitesse[1].

Morphologie et population

Il est un amas géant qui couvre une région de ∼600 Mpc3[5].

Abell 2667 est composer de plusieurs zone lumineuse (nommée DS1 et DS2) qui apparaisse aussi en infrarouge et en rayons X. Ces zones sont le signe que du gaz est expulsé des galaxies (principalement la galaxie principale) qui est chauffé par un phénomène de friction, entre le gaz expulsé et la matière intra-amas. Cette hypothèse est cohérente avec une image dans laquelle les sources diffuses (DS1 et DS2) sont des concentrations de débris et de matière expulsées des galaxies influentes par le décapage des galaxies par effet de marée. Les effets de marée sont particulièrement visibles au niveau de Abell 2667 puisque la plupart des galaxies naines sont accompagnées de traînées de matière et d'étoiles[6].

En comparaison avec d'autre amas de galaxies, Abell 2667 semblent être très massif mais la plupart de sa masse est concentrée dans sa galaxie principale puisque la masse de cette dernière est estimée à ≃ 1,38 × 1011 M☉[7] et la masse totale de l'amas est, estimée selon la vitesse des galaxies de l'amas, à 8 × 1012 M☉[6]. Pour expliquer cette très forte contraction de masse au niveau de la galaxie principale, plusieurs hypothèses sont possibles. La première et la plus probable stipule que, appart la galaxie principale, toutes les galaxies composant l'amas sont de très jeunes galaxies faiblement massives qui sont encore principalement composée de poussière très peu dense. Les nombreuses étoiles jeunes sont donc très lumineuses et elle ferait un déficit dans le ratio masse/luminosité de leur galaxie hôte.

De plus, toutes les galaxies de l'amas sont en chute libre sur la galaxie principale, indiquant que Abell 2667 deviendra probablement un groupe compacte de galaxies voir unique galaxie supergéante.

Galaxie la plus brillante de l'amas

La galaxie la plus brillante d'Abell 2667, nommée 1WGA J2351.7-2605[8], Abell 2667-1 et Abell 2667-Ra[9], est une galaxie elliptique géante, que l'on pourrait classifier d'hypermassive, ainsi une galaxie active qui se démarque par de très forte raies d'émissions, à la manière d'un quasar ou une galaxie LINER, d'atomes ionisés. Elle est aussi une source de rayons X extrêmement lumineuse, les rayons X provenant de gaz chaud (température entre 107 et 108 K). Sur la base de sa morphologie optique et de ses couleurs optiques et proche infrarouge, la galaxie est abritée par des populations stellaires relativement anciennes et une faible activité de formation d'étoiles en cours.

Elle est une immense galaxie elliptique de type morphologique cD, puisque les estimations de sa taille donnent des résultats tournant autour de 114 ± 10 kpc (∼372 000 a.l.) de diamètre[10]. Elle est aussi une galaxie hypermassive puisque la masse totale de toutes ses étoiles réunies est estimée à ≃ 1,38 × 1011 M☉.

Différentes estimations de la masse du trou noir supermassif de Abell 2667-1 ont été effectuées avec différentes méthodes :

En mesurant les vitesses radiales des étoiles du cœur galactique grâce au décalage vers le rouge et le décalage vers le bleu. Ceci permet de mesurer que la vitesse moyenne des étoiles dans une fenêtre, d'environ 10 kpc (∼32 600 a.l.), dans le centre de la galaxie, qui est de ~216 ± 21 km/s-1. Cette valeur, corrélé par une relation M-sigma, cela donne un trou noir de 2,8 milliards de M☉. La même valeur de vitesse radiale corrélé avec une autre équation donne une valeur de 3,8 milliards de M☉, ce qui est plus proche des modèles concernant la relation entre un trou noir supermassif et sa galaxie hôte[7].

Lentille gravitationnelle
Image du télescope spatial Hubble de l'amas de galaxies Abell 2667. A2667-Arc1 est entourée d'un cadre blanc.

En raison de sa masse importante, l'amas produit de fortes lentilles gravitationnelle à travers les quelles ont observent des galaxies lointaines. Grâce à de nombreuse observation, 7 anciennes galaxies ont pu être observées à travers ses lentilles. La galaxies, nommées A2667-62, A2667-25, A2667-41, A2667-33, A2667-24, A2667-38 et A2667-30, ont toutes été découverte en 2019, par Geoffroy de la Vieuville, Roser Pelló et Dora Bina à l'aide du spectrographe MUSE, dans le cadre du programme [DBP2019]. Leurs décalages vers le rouge vont de 3,78 à 5,75 (soit une distance de 11,9 à 12,55 milliards d'années-lumière de la Terre, au moment de l'observation), indiquant qu'elles dates toutes du début de l'univers de réionisation. La plupart des galaxies lentillées se regroupées entres elles au même décalage vers le rouge[5]. Une autre galaxies, nommée Abell 2667-A1 (pour Abell 267-Arc1), est observée comme un arc géant entourant la galaxie principale[11].

Note & source
  1. arxiv.org L. Cortese, D. Marcillac, J. Richard, H. Bravo-Alfaro, J.-P. Kneib, G. Rieke, G. Covone, E. Egami, J. Rigby, O. Czoske, J. Davies
  2. (en) Gummuiuru N. Sastry et Herbert J. Rood, « Rectangular Coordinates of Rich Clusters of Galaxies on the Palomar Sky Survey Charts », The Astrophysical Journal Supplement Series, vol. 23,‎ , p. 371 (ISSN 0067-0049 et 1538-4365, DOI 10.1086/190244, lire en ligne, consulté le )
  3. Mitchell F. Struble et Herbert J. Rood, « A Catalog of Morphological Properties of the 2712 Abell Clusters », The Astrophysical Journal Supplement Series, vol. 63,‎ , p. 555 (ISSN 0067-0049, DOI 10.1086/191174, lire en ligne, consulté le )
  4. O. B. Slee et B. C. Siegman, « Radio data on clusters of galaxies from the Culgoora circular array. », Publications of the Astronomical Society of Australia, vol. 5,‎ , p. 114–129 (ISSN 0066-9997 et 1323-3580, DOI 10.1017/S1323358000021688, lire en ligne, consulté le )
  5. (en) G. de La Vieuville, D. Bina, R. Pello et G. Mahler, « Faint end of the z ∼ 3–7 luminosity function of Lyman-alpha emitters behind lensing clusters observed with MUSE », Astronomy & Astrophysics, vol. 628,‎ , A3 (ISSN 0004-6361 et 1432-0746, DOI 10.1051/0004-6361/201834471, lire en ligne, consulté le )
  6. (en) G. Covone, C. Adami, F. Durret et J.-P. Kneib, « Diffuse light and building history of the galaxy cluster Abell 2667 », Astronomy & Astrophysics, vol. 460, no 2,‎ , p. 381–391 (ISSN 0004-6361 et 1432-0746, DOI 10.1051/0004-6361:20053970, lire en ligne, consulté le )
  7. E. Iani, G. Rodighiero, J. Fritz et G. Cresci, « Inquiring into the nature of the Abell 2667 brightest cluster galaxy: physical properties from MUSE », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 487,‎ , p. 5593–5609 (ISSN 0035-8711, DOI 10.1093/mnras/stz1631, lire en ligne, consulté le )
  8. « A CATALOGUE OF QUASARS », sur www.obs-hp.fr (consulté le )
  9. (en) G. Covone, J.-P. Kneib, G. Soucail et J. Richard, « VIMOS-IFU survey of z ~ 0.2 massive galaxy clusters - I. Observations of the strong lensing cluster Abell 2667 », Astronomy & Astrophysics, vol. 456, no 2,‎ , p. 409–420 (ISSN 0004-6361 et 1432-0746, DOI 10.1051/0004-6361:20053384, lire en ligne, consulté le )
  10. « By Name | NASA/IPAC Extragalactic Database », sur ned.ipac.caltech.edu (consulté le )
  11. Shuo Cao, Giovanni Covone, Eric Jullo et Johan Richard, « SOURCE-PLANE RECONSTRUCTION OF THE GIANT GRAVITATIONAL ARC IN A2667: A CANDIDATE WOLF-RAYET GALAXY AT z ∼ 1 », The Astronomical Journal, vol. 149, no 1,‎ , p. 3 (ISSN 1538-3881, DOI 10.1088/0004-6256/149/1/3, lire en ligne, consulté le )

Liens externes
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