M109

M109 (NGC 3992) est une galaxie spirale barrée située dans la constellation de la Grande Ourse à environ 48 millions d'années-lumière. NGC 3992 a été découvert par l'astronome français Charles Messier entre la fin de mars et le début mai 1781.

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M109

La galaxie spirale barrée M109.
Données d’observation
(Époque J2000.0)
Constellation Grande Ourse
Ascension droite (α) 11h 57m 36,0s[1]
Déclinaison (δ) 53° 22′ 28″ [1]
Magnitude apparente (V) 9,8[2]
10,6 dans la Bande B [2]
Brillance de surface 13,60 mag/am2[3]
Dimensions apparentes (V) 7,5′ × 4,4′[2]
Décalage vers le rouge 0,003496 ± 0,000004[1]
Angle de position 68°[2]

Localisation dans la constellation : Grande Ourse

Astrométrie
Vitesse radiale 1 048 ± 1 km/s [4]
Distance 14,6 ± 1,0 Mpc (∼47,6 millions d'a.l.)[5]
Caractéristiques physiques
Type d'objet Galaxie spirale barrée
Type de galaxie SB(rs)bc[1],[6] SBbc[2],[7]
Dimensions 104 000 a.l.[8]
Découverte
Découvreur(s) Charles Messier[6]
Date [6]
Désignation(s) NGC 3992
PGC 37617
UGC 3937
MCG 9-20-44
CGCG 269-23
IRAS 11549+5339 [2]
Liste des galaxies spirales barrées

NGC 3992 (M109) a été utilisé par Gérard de Vaucouleurs comme une galaxie de type morphologique SB(rs)bc dans son atlas des galaxies[9],[10].

La classe de luminosité de M109 est II-III et elle présente une large raie HI. Elle renferme également des régions d'hydrogène ionisé et c'est aussi une galaxie LINER, c'est-à-dire une galaxie dont le noyau présente un spectre d'émission caractérisé par de larges raies d'atomes faiblement ionisés. La base de données NASA/IPAC indique que c'est possiblement une galaxie du champ, c'est-à-dire qu'elle n'appartient pas à un amas ou un groupe et qu'elle est donc gravitationnellement isolée, une information qui n'est partagée par aucune autre source[1].

M109 vue par un télescope amateur.

Distance et taille de M109

De nombreuses mesures non basées sur le décalage vers le rouge (redshift) donnent une distance de 20,596 ± 7,098 Mpc (∼67,2 millions d'a.l.)[11], ce qui est à l'intérieur des distances calculées en employant la valeur du décalage[5].

La valeur moyenne de ces mesures est cependant assez loin la distance obtenue par le décalage vers le rouge. Cette galaxie, comme plusieurs des groupes de M101 et de M109, est relativement rapprochée du Groupe local et on obtient presque systématiquement une distance inférieure en se basant sur le décalage. Cela est sans doute dû à la faible gravité exercée par le Groupe local qui contrebalance l'expansion de l'Univers et qui rend ainsi la loi de Hubble-Lemaître moins applicable. En utilisant une valeur de 20,6 Mpc, on obtient un diamètre de près de 150 kal pour M109.

Découverte de M109

L'observation de l'astronome français Pierre Méchain datant du a longtemps été considérée comme la première observation de M109 et plusieurs sources indiquent donc celui-ci comme le découvreur de cette galaxie. Cependant, dans une lettre envoyée à Jean Bernoulli le , Méchain n'avait toujours pas déterminé sa position. En 2006, l'astronome amateur néerlandais Henk Bril, membre de la Royal Dutch Association for Meteorology and Astronomy et récipiendaire du prestigieux prix Dr. J. van der Bilt en 2005[12] a constaté que Méchain avait presque certainement observé NGC 3953 et non M109. Peu de temps après, entre la fin mars et le début , Messier a observé ces deux galaxies et a noté leur position dans la copie personnelle de son catalogue, l'ascension droite de NGC 3953 et la déclinaison de NGC 3992. Les positions ne sont pas très précises, mais puisque la déclinaison est celle de NGC 3992, il est presque certain que Messier a observé M109[13]. C'est Owen Gingerich qui a ajouté M109 au catalogue de Messier en 1950, en indiquant que Méchain était le découvreur de cette galaxie. Puisque Messier n'a pas ajouté M109 à son catalogue, ni John Herschel ni John Dreyer n'étaient au courant des observations des deux astronomes français et ils n'ont évidemment pas mentionné leur nom[6].

Trou noir supermassif

Selon une étude publiée en 2009 et basée sur la vitesse interne de la galaxie mesurée par le télescope spatial Hubble, la masse du trou noir supermassif au centre de M109 serait comprise entre 18 millions et 67 millions de [14].

Si on se fonde sur les mesures de luminosité de la bande K de l'infrarouge proche du bulbe de M109, on obtient une valeur de 107,3 (20 millions de masses solaires) pour le trou noir supermassif qui s'y trouve[15].

Supernova

La supernova SN 1956A a été découverte dans M109 le par H.S Gates. Cette supernova était de type Ia[16]. Cette supernova a atteint une magnitude maximale de 13,08[17].

Galaxies satellites

M109 possède au moins trois galaxies satellites, soit UGC 6923, UGC 6940 et UGC 6969[18].

Groupe de M109 et de M101

M109 est la galaxie la plus brillante d'un vaste groupe de galaxies qui porte son nom. Le groupe de M109 compte au moins 41 membres. On retrouve parmi ceux-ci les galaxies NGC 3726, NGC 3782, NGC 3870, NGC 3877, NGC 3893, NGC 3896, NGC 3917, NGC 3922, PGC 37217 (identifié faussement à NGC 3924), NGC 3928, NGC 3931, NGC 3949, NGC 3953, NGC 3985, NGC 4010, NGC 4026, NGC 4085, NGC 4088, NGC 4100, NGC 4102, NGC 4142, NGC 4157, NGC 4217 et NGC 4220[19].

D'autre part, dans un article publié en 1998, Abraham Mahtessian indique que M109 fait aussi partie d'un groupe plus vaste qui compte plus de 80 galaxies, le groupe de M101[20]. Plusieurs galaxies de la liste de Mahtessian se retrouvent également dans d'autres groupes décrits par A.M. Garcia, soit le groupe de NGC 3631, le groupe de NGC 3898, le groupe de M109 (NGC 3992), le groupe de NGC 4051, le groupe de M106 (NGC 4258) et le groupe de NGC 5457[19].

Plusieurs galaxies des six groupes de Garcia ne figurent pas dans la liste du groupe de M101 de Mahtessian. Il y a plus de 120 galaxies différentes dans les listes des deux auteurs. Puisque la frontière entre un amas galactique et un groupe de galaxie n'est pas clairement définie (on parle de 100 galaxies et moins pour un groupe), on pourrait qualifier le groupe de M101 d'amas galactique contenant plusieurs groupes de galaxies.

Les groupes de M109 et de M101 font partie de l'amas de la Grande Ourse, l'un des amas galactiques du superamas de la Vierge.

Notes et références
  1. (en) « NASA/IPAC Extragalactic Database », Resultats pour NGC 3992 (consulté le )
  2. « Les données de «Revised NGC and IC Catalog by Wolfgang Steinicke» sur le site ProfWeb, NGC 3900 à 3999 »
  3. La brillance de surface (S) se calcule à partir de la magnitude apparente (m) et de la surface de la galaxie selon l'équation
  4. On obtient la vitesse radiale d'une objet céleste à l'aide de l'équation v = z×c, où z est le décalage Doppler (redshift ou bleushift) et c la vitesse de la lumière. L'incertitude relative de la vitesse Δv/v est égale à celle de z étant donné la grande précision de c.
  5. On obtient la distance qui nous sépare d'une galaxie à l'aide de la loi de Hubble-Lemaître : v = Hod, où Ho est la constante de Hubble (70±5 (km/s)/Mpc) . L'incertitude relative Δd/d sur la distance est égale à la somme des incertitudes relatives de la vitesse et de Ho.
  6. (en) « Site du professeur C. Seligman » (consulté le )
  7. (en) « NGC 3992 sur HyperLeda » (consulté le )
  8. On obtient le diamètre d'une galaxie par le produit de la distance qui nous en sépare et de l'angle, exprimé en radian, de sa plus grande dimension.
  9. Atlas des galaxies de Vaucouleurs sur le site du professeur Seligman, NGC 3992
  10. (en) « The Galaxy Morphology Website, NGC 3992 » (consulté le )
  11. « Your NED Search Results », sur ned.ipac.caltech.edu (consulté le )
  12. (en) Stephen James O'Meara, Deep Sky Companions : The Secret Deep, Volume 4, Cambridge University Press., , 483 p. (ISBN 978-1-139-50007-4 et 1-139-50007-4, lire en ligne), page 208-209
  13. (en) « Messier 109, sur SEDS » (consulté le )
  14. A. Beifiori, M. Sarzi, E.M. Corsini, E. Dalla Bontà, A. Pizzella, L. Coccato et F. Bertola, « UPPER LIMITS ON THE MASSES OF 105 SUPERMASSIVE BLACK HOLES FROM HUBBLE SPACE TELESCOPE/SPACE TELESCOPE IMAGING SPECTROGRAPH ARCHIVAL DATA », The Astrophysical Journal, vol. 692#1,‎ , p. 856-868 (DOI 10.1088/0004-637X/692/1/856, lire en ligne)
  15. X.Y. Dong et M.M. De Robertis, « Low-Luminosity Active Galaxies and Their Central Black Holes », mars, vol. 131#3,‎ the astronomical journal, p. 1236-1252 (DOI 10.1086/499334, Bibcode 2006AJ....131.1236D, lire en ligne)
  16. (en) « Other Supernovae images » (consulté le )
  17. (en) « The Open Supernova Catalog, SN 1956A » (consulté le )
  18. Bottema Roelof et Marc A.W. Verheijen, « Dark and luminous matter in the NGC 3992 group of galaxies, I. The large barred spiral NGC 3992 », Astronomy & Astrophysics, vol. 388#3,‎ , p. 793-808 (DOI 10.1051/0004-6361:20020539, lire en ligne)
  19. A.M. Garcia, « General study of group membership. II - Determination of nearby groups », Astronomy and Astrophysics Supplement Series, vol. 100 #1,‎ , p. 47-90 (Bibcode 1993A&AS..100...47G)
  20. Abraham Mahtessian, « Groups of galaxies. III. Some empirical characteristics », Astrophysics, vol. 41 #3,‎ , p. 308-321 (DOI 10.1007/BF03036100, lire en ligne, consulté le )

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes
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