Trouver le numéro de celle qui est juste en-dessous sur le cliché (marquée B).
En haut : LEDA 40547. Quel est le nom de la galaxie cerclée en-dessous ?
À quelle distance se trouve cette galaxie ?
Donner un ordre de grandeur de sa dimension angulaire perçue depuis la Terre.
La galaxie LEDA 40547 contient des “grumeaux”.
Ceux-ci sont-ils de petites galaxies satellites ou des amas globulaires ?
Par quels raisonnements pourrait-on trouver une réponse ?
Si vous imaginez une démarche, effectuer les calculs qui permettent d’aboutir à une réponse.
Conventions pour l’écriture des nombres
La virgule, séparateur décimal, sera remplacée par un point.
En astronomie et en physique, les nombres qui expriment les distances et les masses sont souvent très grands ou très petits. Parfois ils resultent de mesures peu précises et les exprimer avec de nombreux chiffres derrière la virgule a peu de signification.
L’usage veut que l’on utilise les puissances de 10 dans de nombreux cas :
Mais comment noter les puissances de dix sachant qu’il existe actuellement plusieurs tendances : celles de mathématiciens, des informaticiens…
Dans cette page, la convention adoptée est celle du langage de programmation Python, largement utilisé par les astronomes, ainsi que celle de Gnu-Octave qui est le logiciel libre de mathématiques équivalent de Mathématica.
Exemples : 12,27 * 10 * 10 * 10 * 10 pourrait s’écrire : 122700 ou 12.27*10^4
mais on l’écrira 1.227e+5
15 / 1000 s’écrira 1.5e-2 (les nombres plus petits que zéro on des indices négatifs)
2. Réponses
2.1 Désignation de la seconde galaxie.
Dans la boîte de choix à droite, cocher “HypertLEDA/SGA galaxie”, puis approcher le curseur du centre de celle-ci.
L’information demandée va apparaître :
Désignation de la seconde galaxie : IC 3313
2.2 À quelle distance se trouve cette galaxie ?
2.2.1 À partir de sa position dans l’amas de la Vierge
2.2.2 Par utilisation de la loi de Hubble-Lemaître
On trouve les informations nécessaires dans les livres et sur internet.
Résumé simpliste :
Plus une galaxie est éloignée de nous et plus elle s’éloigne vite. On appelle redshift ce décalage
Il vaut ici 0.0036 Mpc ou 3.6e-3 Mpc
Le calcul de la distance, en Mpc, se fait par la formule :
distance = (c * redshift) / Ho
Identifiant
valeur
c
300000 km par seconde
redshift
0.0036 décalage vers le rouge
Ho
75 Mpc par seconde
distance
14.40 ou 1.44e+1
Distance de la galaxie IC 3313 : 14.4 Mpc. Ce qui est cohérent avec les valeurs citée en paragraphe 2.2.1
On peut en tirer une équivalence pixel-degré pour cette image :
Identification
Valeur
Angle pour un pixel
0.0207 divisé par 513
Soit
4.035 * 10e-5 degrés
2.4 Un détour par M13
L’amas globulaire Messier 13 est connu de la majorité des astronomes amateurs.
Il est situé à une distance de 6 Kpc de nous
Distance de M13
Unités
6 Kpc
0.006 Mpc
ou
6 * 10e-3 Mpc
LEDA 40547 étant à 14,4 Mpc de distance est 14.4 / 0.006 fois plus loin. Soit 2400 fois plus loin de nous que M13.
M13 couvre un champ de 20 minutes d’arc, soit 20 / 60 = 0.333 degrés.
S’il était placé 2400 fois plus loin, il couvrirait un angle de 0.333 / 2400
Soit : 0.00013875 degrés ou 1.13875e-4 degrés.
Si on divise cela par 4.035*10e-5 (l’équivalence pixel-degré), on obtient le nombre de pixels qu’occuperait M13 en largeur sur l’image, soit 3.44 pixels.
Le “grumeau” entouré du cercle jaune mesure entre 20 et 25 pixels, soit 5 à 6 fois la dimension qu’aurait l’amas globulaire.
Il faut maintenant rechercher les dimensions connues des amas globulaires de la Galaxie, de façon à pouvoir conclure.
Réalisation des calculs en utilisant le langage de programmation Python 3.
Code Python simplifié
Code utilisant le logiciel mathématique Gnu Octave qui est un équivalent libre du logiciel payant Mathematica.
octave:1> c=300000
c = 300000
octave:2> Ho=75
Ho = 75
octave:3> redshift=0.0036
redshift = 3.6000e-03
octave:4> distance=(c * redshift) / Ho
distance = 14.400
