NGC 4151

NGC 4151 est une galaxie spirale intermédiaire naine située dans la constellation des Chiens de chasse à environ 45 millions d'années-lumière. NGC 4151 a été découvert par l'astronome germano-britannique William Herschel en 1787. Certains astronomes ont surnommé cette galaxie l'« Œil de Sauron » en raison de sa forme particulière[9].

NGC 4151

La galaxie spirale intermédiaire NGC 4151
Données d’observation
(Époque J2000.0)
Constellation Chiens de chasse
Ascension droite (α) 12h 10m 32,6s[1]
Déclinaison (δ) 39° 24′ 21″ [1]
Magnitude apparente (V) 10,8[2]
11,5 dans la Bande B [2]
Brillance de surface 14,43 mag/am2[3]
Dimensions apparentes (V) 6,3′ × 4,5′[2]
Décalage vers le rouge 0,003319 ± 0,000010[1]
Angle de position 146°[2]

Localisation dans la constellation : Chiens de chasse

Astrométrie
Vitesse radiale 995 ± 3 km/s [4]
Distance 13,9 ± 1,0 Mpc (∼45,3 millions d'a.l.)[5]
Caractéristiques physiques
Type d'objet Galaxie spirale intermédiaire
Type de galaxie (R')SAB(rs)ab?[1],[6] SBab[7],[2]
Dimensions 83 000 a.l.[8]
Découverte
Découvreur(s) William Herschel[6]
Date [6]
Désignation(s) PGC 38739
UGC 7166
MCG 7-25-44
CGCG 215-45
KUG 1208+396A
KCPG 324B [2]
Liste des galaxies spirales intermédiaires

NGC 4151 a été utilisé par Gérard de Vaucouleurs comme une galaxie de type morphologique (R2')SAB(s)ab dans son atlas des galaxies[10],[11].

La classe de luminosité de NGC 4151 est I-II et elle présente une large raie HI. C'est une aussi galaxie active de type Seyfert 1.5. C'est d'ailleurs l'une des deux candidates retenues dans l'article de Carl Keenan Seyfert qui décrit ce type de galaxie.[12] NGC 4151 présente aussi un jet d'ondes radio[1].

Avec une brillance de surface égale à 14.43 mag/am2, on peut qualifier NGC 4151 de galaxie à faible brillance de surface (LSB en anglais pour low surface brightness). Les galaxies LSB sont des galaxies diffuses (D) avec une brillance de surface inférieure de moins d'une magnitude à celle du ciel nocturne ambiant.

Plusieurs mesures non basées sur le décalage vers le rouge (redshift) donnent une distance de 9,915 ± 7,999 Mpc (∼32,3 millions d'a.l.) [13], ce qui est à l'intérieur des distances calculées en employant la valeur du décalage[5], en raison de la grande incertitude de l'échantillon.

Selon Abraham Mahtessian, NGC 4145 et NGC 4151 forment une paire de galaxies[14] ce qui vraisemblable car leurs distances respectives sont de 46 et 45 millions d'années-lumière.

Trou noir supermassif

NGC 4151 est l'une des galaxies les plus proches de la Terre à contenir un trou noir supermassif en croissance[15].

Selon une étude basée sur les mesures de luminosité de la bande K de l'infrarouge proche du bulbe de NGC 4123, on obtient une valeur de 108,1 (126 millions de masses solaires) pour le trou noir supermassif qui s'y trouve.[16] Selon une autre étude réalisée auprès de 76 galaxies par Alister Graham, le bulbe central de NGC 4151 renferme un trou noir supermassif dont la masse est estimée à 6,5+0,7
−0,7 x 107 [17].

Une autre étude spectroscopique[15] révèle qu'il y aurait deux trous noirs supermassifs en orbite l'un autour de l'autre au centre de cette galaxie, ce qui est une indication certaine d'une ancienne fusion galactique. Les masses respectives de ces trous noirs sont estimées à plusieurs dizaines millions de masses solaires, 10 millions et 40 millions respectivement, mais des études plus approfondies restent à faire pour les déterminer plus précisément.

Source de rayons X

La première détection de rayons X émise par NGC 4151 a apparemment été réalisée le 24 décembre 1970 par le satellite Uhuru de la NASA.[18] Mais une certaine controverse entoure cette détection. En effet, l'incertitude sur la position du satellite était de 0,56° carré et l'objet BL Lacertae 1E 1207.9 +3945 se trouve à l'intérieur de cette région. L’observatoire astrophysique des hautes énergies HEAO-1 a localisé plus tard la source de rayons X et elle coïncide avec la position optique du noyau de NGC 4151, mais cette position est à l'extérieur de la région couverte en 1970 par Uhuru[19].

Deux hypothèses ont été formulées pour expliquer la source des émissions de rayons X.[20]

  • On pense que le trou noir était en croissance beaucoup plus rapide il y a environ 25 000 ans et que les radiations de la matière tombant vers celui-ci étaient alors si intenses qu'elles ont arraché tous les électrons des atomes. Les rayons X sont alors émis lorsque ces électrons sont captés par les atomes ionisés.
  • La deuxième hypothèse envisagée fait appel à une chute de matière vers le trou noir relativement plus récente. La matière du disque d'accrétion tombant vers le trou noir produit un puissant jet de gaz depuis la surface du disque. Ce jet perpendiculaire au disque chauffe le gaz sur sa trajectoire à des températures assez élevées pour émettre des rayons X.

Galerie

Notes et références
  1. (en) « NASA/IPAC Extragalactic Database », Resultats pour NGC 4151 (consulté le )
  2. « Les données de «Revised NGC and IC Catalog by Wolfgang Steinicke» sur le site ProfWeb, NGC 4100 à 4199 »
  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 4151 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. (en) W. M. Keck Observatory, « ‘Eye of Sauron’ Provides New Way of Measuring Distances to Galaxies », W. M. Keck Observatory, (consulté le )
  10. Atlas des galaxies de Vaucouleurs sur le site du professeur Seligman, NGC 4151
  11. (en) « The Galaxy Morphology Website, NGC 4151 » (consulté le )
  12. Carl K. Seyfert, « Nuclear Emission in Spiral Nebulae. », Astrophysical Journal, vol. 97,‎ , p. 28 (DOI 10.1086/144488, Bibcode 1943ApJ....97...28S, lire en ligne)
  13. « Your NED Search Results », sur ned.ipac.caltech.edu (consulté le )
  14. 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 )
  15. (en) Bon, Jovanović, Marziani, Shapovalova, Bon, Borka Jovanović, Borka, Sulentic et Popović, « The First Spectroscopically Resolved Sub-parsec Orbit of a Supermassive Binary Black Hole », The Astrophysical Journal, vol. 759, no 2,‎ , p. 118–125 (DOI 10.1088/0004-637X/759/2/118, arXiv 1209.4524)
  16. 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)
  17. 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)
  18. H. Gursky, E. M. Kellogg, C. Leong, H. Tananbaum et R. Giacconi, « Detection of X-Rays from the Seyfert Galaxies NGC 1275 and NGC 4151 by the UHURU Satellite », Astrophysical Journal, vol. 165,‎ , p. L43 (DOI 10.1086/180713, Bibcode 10.1086/180713)
  19. K. S. Wood, J.F. Meekins, D.J. Yentis et al., « The HEAO A-1 X-ray source catalog. », Astrophysical Journal, Suppl. Ser, vol. 56,‎ , p. 507-649 (DOI 1984ApJS...56..507W)
  20. (en) « Chandra X-Ray Observatory, The 'Eye of Sauron' » (consulté le )

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes
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