M84 (galaxie)

M84 (NGC 4374) est galaxie elliptique située dans la constellation de la Vierge à environ 46 millions d'années-lumière de la Voie lactée. Elle a été découverte par l'astronome allemand Johann Gottfried Koehler en 1779. Charles Messier a observé la même galaxie le et il l'a inscrite à son catalogue comme M84.

Pour les articles homonymes, voir M84.

Ne doit pas être confondu avec MI 84.

M84

La galaxie elliptique M84
Données d’observation
(Époque J2000.0)
Constellation Vierge
Ascension droite (α) 12h 25m 03,7s[1]
Déclinaison (δ) 12° 53′ 13″ [1]
Magnitude apparente (V) 9,1[2]
10,1 dans la Bande B [2]
Brillance de surface 13,00 mag/am2[3]
Dimensions apparentes (V) 6,5′ × 5,6′[2]
Décalage vers le rouge 0,003392 ± 0,000017[1]
Angle de position 135°[2]

Localisation dans la constellation : Vierge

Astrométrie
Vitesse radiale 1 017 ± 5 km/s [4]
Distance 14,2 ± 1,0 Mpc (∼46,3 millions d'a.l.)[5]
Caractéristiques physiques
Type d'objet Galaxie elliptique
Type de galaxie E1[1],[2] E1?[6] E[7]
Dimensions 88 000 a.l.[8]
Découverte
Découvreur(s) Johann Gottfried Koehler[6]
Date [6]
Désignation(s) NGC 4374
PGC 40455
UGC 7494
MCG 2-32-34
VCC 763
3C 272.1
CGCG 42-45
VCC 508
CGCG 70-58
IRAS 1224+1309 [2]
Liste des galaxies elliptiques

M84 présente une large raie HI. 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. C'est également une galaxie active de type Seyfert 2. Finalement, c'est une radiogalaxie à faible intensité d'excitation (LERG, low-excitation radio galaxy)[1].

Plus d'une soixantaine de mesures non basées sur le décalage vers le rouge (redshift) donnent une distance de 16,966 ± 2,772 Mpc (∼55,3 millions d'a.l.),[9] ce qui est à l'intérieur des distances calculées en employant la valeur du décalage [5].

Trou noir supermassif

Selon une étude réalisée auprès de 76 galaxies par Alister Graham en 2008, le bulbe central de M84 (NGC 4374) renferme un trou noir supermassif dont la masse est estimée à 4,64+3,46
−1,83 x 108 [10].

Selon une autre 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 M84 serait comprise entre 470 millions et 1,4 milliard de [11].

Amas globulaires

Selon une étude publiée en 2008 et basée sur les observations réalisées avec le télescope spatial Hubble, le nombre d'amas globulaires dans M84 (VCC 763 dans l'article) est estimé à 4301 ± 1201[12].

Matière noire

La vitesse des amas globulaires dans le halo de NGC 4374 indique une fraction de son contenu en matière noire de (82 ± 6) % de sa masse à l'intérieur de cinq rayons effectifs[13].

Supernova

Trois supernovas ont été découvertes dans M84 : SN 1957B, SN 1980I et SN 1991bg[14].

SN 1957B

Cette supernova a été découverte le 23 avril[15] conjointement par G. Romano à Treviso en Italie et par H.S. Gates à l'observatoire du mont Palomar[16]. Cette supernova était de type Ia[15].

SN 1980I

Cette supernova a été découverte le 13 juin par un certain M. Rosker. Cette supernova était de type Ia-pec[17].

SN 1991bg

Cette supernova a été découverte le 3 décembre par l'astronome japonaise Reiki Kushida. Cette supernova était de type Ia-pec[18].

M84, la Chaîne de Markarian et les galaxies environnantes
Les huit galaxies de la chaîne de Markarian.
Plusieurs galaxies ne faisant pas partie de la chaîne de Markarian sont situées à proximité. Certaines de ces galaxies font partie de l'amas de la Vierge.

M84 est l'une des huit galaxies de la chaîne de Markarian découverte par astronome soviétique et arménien Benjamin Markarian. Ces galaxies sont disposées sur un arc de cercle parmi plusieurs galaxies. Markarian a découvert qu'elles étaient animées d'un mouvement commun.

M84, une radiogalaxie
Le centre de M84, par le télescope spatial Hubble.Les astronomes ont pu déduire la masse du trou noir central en étudiant le mouvement des étoiles et du gaz de cette région.

Des observations en lumière visible par le télescope spatial Hubble et également en ondes radio ont révélé la présence de deux jets de matière provenant du centre de la galaxie et du disque d'accrétion en rotation rapide autour du trou noir supermassif central. Selon ces observations, la masse de ce trou noir serait de 1,5 milliard de masses solaires[19], soit plus de trois fois la valeur obtenue par Alister Graham[10].

Groupes de M49, de M60 et l'amas de la Vierge

Selon A.M. Garcia, M84 (NGC 4374 dans l'article) est une des nombreuses galaxies du groupe de M49 (127 au total), qu'il a décrit dans un article publié en 1993[20]. On retrouve dans cette liste 63 galaxies du New General Catalogue dont NGC 4382 (M85), NGC 4472 (M49), NGC 4649 (M60) ainsi que 20 galaxies de l'Index Catalogue.

D'autre part, M84 (NGC 4374 dans l'article) apparait aussi dans une liste de 227 galaxies d'un article publié par Abraham Mahtessian en 1998[21]. Cette liste comporte plus de 200 galaxies du New General Catalogue et une quinzaine de galaxies de l'Index Catalogue. On retrouve dans cette liste 10 autres galaxies du Catalogue de Messier, soit M49, M58, M60, M61, M85, M87, M88, M91, M99 et M100.

Toutes les galaxies de la liste de Mahtessian ne constituent pas réellement un groupe de galaxies. Ce sont plutôt plusieurs groupes de galaxies qui font tous partie d'un amas galactique, l'amas de la Vierge. Pour éviter la confusion avec l'amas de la Vierge, on peut donner le nom de groupe de M60 à cet ensemble de galaxies, car c'est l'une des plus brillantes de la liste. L'amas de la Vierge est en effet beaucoup plus vaste et compterait environ 1300 galaxies, et possiblement plus de 2000[22], situées au coeur du superamas de la Vierge, dont fait partie le Groupe local[23],[24].

De nombreuses galaxies de la liste de Mahtessian se retrouvent dans onze groupes décrits dans l'article d'A.M. Garcia [20], soit le groupe de NGC 4123 (7 galaxies), le groupe de NGC 4261 (13 galaxies), le groupe de NGC 4235 (29 galaxies), le groupe de M88 (13 galaxies, M88 = NGC 4501), le groupe de NGC 4461 (9 galaxies), le groupe de M61 (32 galaxies, M61 = NGC 4303), le groupe de NGC 4442 (13 galaxies), le groupe de M87 (96 galaxies, M87 = NGC 4486), le groupe de M49 (127 galaxies, M49 = NGC 4472), le groupe de NGC 4535 (14 galaxies) et le groupe de NGC 4753 (15 galaxies). Ces onze groupes font partie de l'amas de la Vierge et ils renferment 396 galaxies. Certaines galaxies de la liste de Mahtessian ne figurent cependant dans aucun des groupes de Garcia et vice versa.

Notes et références
  1. (en) « NASA/IPAC Extragalactic Database », Resultats pour NGC 4374 (consulté le )
  2. « Les données de «Revised NGC and IC Catalog by Wolfgang Steinicke» sur le site ProfWeb, NGC 4300 à 4399 »
  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 de récession d'une galaxie à l'aide de l'équation v = z×c, où z est le décalage vers le rouge (redshift) 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 : 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 4374 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. « Your NED Search Results », sur ned.ipac.caltech.edu (consulté le )
  10. Alister W. Graham, « Populating the galaxy velocity dispersion – supermassive black hole mass diagram: A catalogue of (Mbh, σ) values », Publications of the Astronomical Society of Australia, vol. 25#4,‎ , p. 167-175, table 1 page 174 (DOI 10.1088/1009-9271/5/4/002, Bibcode 2005ChJAA...5..347A, lire en ligne)
  11. 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)
  12. Eric W. Peng, Andrés Jordán, Patrick Côté et et al., « The ACS Virgo Cluster Survey. XV. The Formation Efficiencies of Globular Clusters in Early-Type Galaxies: The Effects of Mass and Environment », The Astrophysical Journal, vol. 681, no 1,‎ , p. 197-224 (DOI 10.1086/587951, Bibcode 2008ApJ...681..197P, lire en ligne)
  13. Adebusola B. Alabi, Duncan A. Forbes, Aaron J. Romanowsky et et al., « The SLUGGS survey: the mass distribution in early-type galaxies within five effective radii and beyond », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 460#4,‎ , p. 3838-3860 (DOI 10.1093/mnras/stw1213, Bibcode 2016MNRAS.460.3838A, lire en ligne)
  14. (en) « Central Bureau for Astronomical Telegrams » (consulté le )
  15. (en) « Other Supernovae images » (consulté le )
  16. (en) De Marshal H., Wrubel, H. C., Arp, G. et al., Encyclopedia of Physics, Volume LI, Astrophysics II, Stellar structure., S. FLUGGE, Springger-Verglag, , 832 p. (ISBN 978-3-642-45910-8, DOI 10.1007/978-3-642-45908-5, lire en ligne), page 785
  17. (en) « Other Supernovae images » (consulté le )
  18. (en) « Other Supernovae images » (consulté le )
  19. G. A. Bower, R. F. Green et A. Danks, « Kinematics of the Nuclear Ionized Gas in the Radio Galaxy M84 (NGC 4374)* », The Astrophysical Journal Letters, vol. 492#2,‎ , p. L111–L114 (DOI 10.1086/311109, Bibcode 1998ApJ...492L.111B, lire en ligne)
  20. 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)
  21. 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 )
  22. (en) « Cosmos, Virgo Cluster » (consulté le )
  23. (en) P. Fouque, E. Gourgoulhon, P. Chamaraux, G. Paturel, « Groups of galaxies within 80 Mpc. II - The catalogue of groups and group members », Astronomy and Astrophysics Supplement, vol. 93,‎ , p. 211-233 (Bibcode 1992A&AS...93..211F, lire en ligne)
  24. (en) Tully, R.B., « The Local Supercluster », Astrophysical Journal, vol. 257,‎ , p. 389-422 (DOI 10.1086/159999, Bibcode 1982ApJ...257..389T, lire en ligne)

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes
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