La galaxie M33, la galaxie du Triangle ; belle galaxie de forme spirale, distante de 2.7 millions d’années-lumière. A photographier, elle est loin d’être facile… de surface assez grande dans le ciel, un peu plus longue que la Lune c’est une belle galaxie du ciel d’hiver.
Faire une photo de la galaxie n’est pas non plus insurmontable, ci-dessus une photo de M33 avec une petite lunette 80ED, par contre essayer de voir si cette galaxie tourne et mesurer sa vitesse de rotation c’est un challenge !
L’avantage de cette galaxie M33 pour faire la manip, c’est deux points :
Pour réussir la manip, il faut trouver les régions HII dans le mouvement de la galaxie qui vient vers nous et qui s’éloigne de nous. Si les mesures sont bonnes « normalement » les régions se rapprochant auront les raies HII décalées vers le bleu, et les régions s’éloignant de nous auront leurs raies HII décalées vers le rouge. Il est à noter que la galaxie se rapproche de nous à - 179 km/s (donnée : Simbad). Elle fait partir du Groupe Local.
Sur le net j’ai trouvé une image de la galaxie dans les ondes radio en fausse couleur qui indique les vitesses radiales de la galaxie. Le bleu ça se rapproche, le rouge ça s’éloigne.
L’avantage de cette galaxie M33 pour faire la manip, c’est deux points :
- Elle est vu presque de face, angle de 55° sur la ligne de visée et l’axe polaire de la galaxie
- De nombreuses sources d'émissions associées à des régions HII dans lesquelles se forment des étoiles : reconnaissables par leurs raies d’émissions : d’hydrogène, d’oxygène ionisée, …
Pour réussir la manip, il faut trouver les régions HII dans le mouvement de la galaxie qui vient vers nous et qui s’éloigne de nous. Si les mesures sont bonnes « normalement » les régions se rapprochant auront les raies HII décalées vers le bleu, et les régions s’éloignant de nous auront leurs raies HII décalées vers le rouge. Il est à noter que la galaxie se rapproche de nous à - 179 km/s (donnée : Simbad). Elle fait partir du Groupe Local.
Sur le net j’ai trouvé une image de la galaxie dans les ondes radio en fausse couleur qui indique les vitesses radiales de la galaxie. Le bleu ça se rapproche, le rouge ça s’éloigne.
Il ne suffit plus que de trouver des zones HII assez brillantes (…) pour faire les spectres ! Et aussi un ciel dégagé...
Voilà les deux zones que j’ai sélectionné et que j’ai réussi à retrouver dans le télescope à focale de 1760mm ! Sur le papier, c’est à dire sur la photo cumulant plus de 3 heures de poses c’est facile, mais dans l’instrument en pleine ville et avec ces zones peu lumineuses ça l’est moins…
Appelons la zone du bas 1 et la zone du haut 2.
Voilà les deux zones que j’ai sélectionné et que j’ai réussi à retrouver dans le télescope à focale de 1760mm ! Sur le papier, c’est à dire sur la photo cumulant plus de 3 heures de poses c’est facile, mais dans l’instrument en pleine ville et avec ces zones peu lumineuses ça l’est moins…
Appelons la zone du bas 1 et la zone du haut 2.
Voici le spectre de la zone 1 :
Zone très faible, poses de 1200 secondes soit 20 minutes, on distingue bien les raies d’émission notamment la raie Hα sur la droite du spectre après 6500Å. C’est cette raie bien nette qui va nous servir pour les mesures.
Sur le spectre la raie Hα est mesurée à 6559.62 A
Voici le spectre de la zone 2 :
Sur le spectre la raie Hα est mesurée à 6559.62 A
Voici le spectre de la zone 2 :
Zone bien plus brillante, toujours des poses de 1200 secondes, les raies et le continuum du spectre sont bien nets.
On voit diverses raies de l’hydrogène, des raies de l’oxygène ionisée, des raies de l’azote ionisée, du soufre ionisée…
La raie Hα est mesurée sur le spectre à 6556.4Å
Il ne reste plus qu’à comparer ces deux raies Hα : on obtient un décalage lié à la vitesse de rotation, en bleu ça se rapproche de nous, en rouge ça s’éloigne. Même si la galaxie est à plus de 2 millions d’années-lumière cet effet est très net (quel régal ces photons !).
On voit diverses raies de l’hydrogène, des raies de l’oxygène ionisée, des raies de l’azote ionisée, du soufre ionisée…
La raie Hα est mesurée sur le spectre à 6556.4Å
Il ne reste plus qu’à comparer ces deux raies Hα : on obtient un décalage lié à la vitesse de rotation, en bleu ça se rapproche de nous, en rouge ça s’éloigne. Même si la galaxie est à plus de 2 millions d’années-lumière cet effet est très net (quel régal ces photons !).
Avec ce décalage entre ces deux raies on peut calculer la vitesse de rotation de la galaxie :
Vitesse rotation M33 = ((((Hα 1 / Hα 2) – 1) x C) / 2) / sin α
V rot = (( 6559.62 / 6556.4 ) – 1 ) x 299 792.458) / 2) / sin 55
V rot = 73.167 / 0.81915
V rot = 90 km/s
Je trouve une vitesse de rotation de la galaxie de 90 km/s
Le site Hyperleda de l’université de Lyon donne une vitesse de rotation de 100 km/s
Vitesse rotation M33 = ((((Hα 1 / Hα 2) – 1) x C) / 2) / sin α
V rot = (( 6559.62 / 6556.4 ) – 1 ) x 299 792.458) / 2) / sin 55
V rot = 73.167 / 0.81915
V rot = 90 km/s
Je trouve une vitesse de rotation de la galaxie de 90 km/s
Le site Hyperleda de l’université de Lyon donne une vitesse de rotation de 100 km/s
Mesurer la vitesse de rotation de galaxie est donc possible, même avec un télescope de 28 cm !
Photo du Setup : C11 et spectrographe Alpy600.
Photo du Setup : C11 et spectrographe Alpy600.
M61
Vitesse de rotation de la galaxie M61 :
V rot = ((delta Ha / Ha) x c ) /2) / sin Tetha
V rot = ((((6598.994 - 6596.478) / 6562.801) x 299 792.458) /2 ) / sin 18.1
V rot = 185 km/s
V rot = ((delta Ha / Ha) x c ) /2) / sin Tetha
V rot = ((((6598.994 - 6596.478) / 6562.801) x 299 792.458) /2 ) / sin 18.1
V rot = 185 km/s
