La constellation de la Lyre

Par G. St-Onge et L Morin du CDADFS et de la SAM.
Collaboration aux prises de photos de M. Richer et A. Gendron.


 

 Des étoiles de la constellation de la Lyre

Nom de l'étoile et Magnitude

Coordonnées 2000

Distance et Vitesse Radiale

Type spectral

  a Véga HD172167 mv = 0.030 (B-V= 0.000)

 AD 18h 36m 56.35s Déc 38° 47' 01.3"

 Dist 25.3 AL. VR - 13.9 km/s

 SP A0V var.

  b Sheliak HD174638 mv = 3.833 (B-V= 0.100)

 AD 18h 50m 04.08s Déc 33° 21' 45.7"

 Dist 881.52 AL VR -17.8 km/s

 SP A8:V comp SB

  g Sulafat HD176437 mv = 3.25 (B-V= - 0.049)

 AD 18h 58m 56.63s Déc 32° 41' 28.9"

 Dist 634.56 AL VR - 21.1 km/s

 SP B9 III

  d2 HD175588 mv = 4.22 (B-V=1.575)

 AD 18h 54m 30.29s Déc 36° 53' 55.0"

 Dist 898.52 AL VR -26.4 km/s

 SP M4II var

  e1 HD173582 mv = 5.008 (B-V=0.118)

 AD 18h 44m 20.35s Déc 39° 40' 12.0" mv=5.008

AD 18h 44m 20.32s Déc 39° 40' 14.5" mv=6.001

 Dist 162.27 AL VR - 31 km/s

 SP F1V

  e2 HD173607 mv = 5.213 (B-V= 0.166)

 AD 18h 44m 22.78s Déc 39° 36' 45.4" mv=5.213

AD 18h 44m 22.99s Déc 39° 36' 45.5" mv= 5.381

 Dist 160.36 AL VR - 24.2 km/s

 SP A8V n


La constellation de la Lyre

Une petite constellation entre Hercule et le Cygne. Celle-ci représente un instrument de musique.

Dans cette constellation on peut voir l'étoile la plus brillante de cette partie du ciel, Véga (a). Véga est une étoile de magnitude 0, en plus elle est un standard photométrique, une étoile de type spectral A qui est caractérisée par des magnitudes mB - mV = 0.000.

Cette constellation est aussi bien connue pour ses étoiles doubles e1 et  e2. Ces couples d'étoiles très serrées servent souvent de test pour connaître les qualités optiques des télescopes d'amateurs. On y trouve aussi une superbe nébuleuse planétaire M57, et un très bel amas globulaire M56.

Près de M57 une galaxie IC 1296 et...


M56 Une image de André Gendron au C11.

M56 Un amas globulaire (NGC 6779)

A.D. 19h16.6m Déc. 30°11'
Il est à une distance de ~40 000 années-lumière de nous et est en orbite autour du disque de notre galaxie. De magnitude ~8.5 il est visible dans des jumelles. Il se situe dans la constellation de La Lyre.

M57 Nébuleuse planétaire (NGC 6720)

A.D. 18h53.6m Déc. 33°02'
Elle est à une distance de ~4100 années-lumière de nous, on peut l'observer sous la forme d'un anneau de matière qui est composé de matériaux éjectés par une étoile de ~ la masse solaire, à la fin de son cycle de vie. De magnitude 9.5, et de petite dimension apparente, elle n'est pas observable aux jumelles standard. Dans la constellation de La Lyre.

Une série d'images CCD de M57 ont été effectuées

- Une sans filtre, de 240 secondes de pose (à gauche en haut) qui nous montre l'ensemble du spectre sensible au détecteur, soit de ~400nm à ~1100nm.

- Une en utilisant un filtre Hydrogène alpha, une pose de 1080 secondes, sensible à 656,3nm ± 5 qui nous laisse voir que l'émission du Ha provenant de M57. On constate qu'il y a peu d'étoiles dans cette région qui sont émettrices d'Hydrogène alpha. Même l'étoile centrale de M57 est absente.

- Une autre en filtre I, une pose de 900 secondes, sensible de ~793nm à ~1100nm. L'aspect de M57 est très différent des images sans filtres. On y voit un disque de gaz pâle et très diffus sur le fond du ciel. Ce filtre ne nous laisse voir que du continuum, seul un élément est en émission, [SIII] à 953 nm. Et comme on le sait, les nébuleuses planétaires sont des gaz éjectés par des étoiles. Ces gaz sont en mouvement rapide, ils sont une enveloppe en expansion. On remarque les deux étoiles dans l'anneau de gaz à gauche sur l'image, et l'absence de l'étoile responsable de la nébuleuse au centre de l'anneau. Seule la petite étoile près de l'anneau, en bas un peu à gauche, se laisse deviner à l'intérieur.

Ces objets sont de grandes sources d'émission en OIII et Ha. Voir la liste des principaux éléments en émission de ces objets en bas.

À gauche, une série d'images effectuées en 1999 avec les mêmes filtres. On peut voir que ces images correspondent aux résultats obtenus avec nos images plus récentes du haut.

Liste des principaux éléments en émission

Bleu

- 4101A H I n/relatif 25

- 4340A H I 40

- 4686A He II 40

- 4861A H I 100

Vert

- 4959A [O III] 300

- 5007 [O III] 800

Jaune

- 5876 He I n/relatif 25

Rouge

- 6300 [O I] 30

- 6548 [N II] 70

- 6563 H I 400

- 6584 [N II] 150

## Voir dans la revue Sky & Telescope de février 2003 à la page 48 : deux images de M57, une en InfraRouge et l'autre en visible. Celle en InfraRouge ressemble étonnamment à notre image en filtre I qui est en proche InfraRouge.

Allez voir le texte qui porte sur l'observation d'une petite galaxie près de M57 à l'adresse qui suit :
Une petite galaxie (IC 1296) tout près de M57
(ci- dessous)

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Les références :
- Logiciel Coelix 2.010 de Jean Vallières
vjean@videotron.ca
- L'utilisation des filtres en imagerie CCD de G. St-Onge 1998

- Mallas, J.H., & Kreimer, E., The Messier Album,
Sky Publishing Corporation, NY, 1978

- Malin, D. & Murdin, P., Colours of the Stars, Cambridge University Press, Cambridge, 1984
- Migliavacca, R., Le Mystère des étoiles, Edition De Vecchi S.A., Paris, 1977
- Une image CCD de M56 par André Gendron au C11.

Deux défis pour les plus grands télescopes.


IC 1296 Une petite galaxie spirale très faible.
A.D. 18h53.4m Déc. 33°04'

Les objets IC 1296 et ??? dans la Lyre
Gilbert St-Onge & Lorraine Morin CDADFS (Dorval)

Un article a paru dans la revue Astronomie Québec de Mai-Juin 1992.

- L'inconnu dans la Lyre

Des images de deux sources précises pour les mesures et observations de IC 1296 : M57 et un autre objet diffus près de IC1296. Cet objet pourrait bien être une petite galaxie.

Le 5 juillet 1987, M57 est photographiée de l'observatoire du Nord; une pose de 18 min 13 sec, au 310 mm f/6 en utilisant du film 2415 hyper sensibilisé.
Après traitement du film, et surtout après avoir lu dans le Sky and Telescope de août 1987 l'article de Walter Scott Houston qui nous mentionne la présence d'une petite galaxie, très difficile même à photographier, tout près de M57, soit IC1296, il nous vint à l'idée d'examiner de fond en comble le négatif en question pour savoir si nous avions capturé cette si faible galaxie.


Impressionnant!!! Cette petite galaxie IC1296 y était très facile à voir, et avec quelques heures de laboratoire photo, je lui refis une beauté sur papier, beauté qui nous montre bien ses bras spiraux. Déjà notre soirée du 5 juillet 1987 était très satisfaisante!
En plus, dans notre fouille du négatif, nous avions repéré une autre tache plus pâle et plus petite que IC1296. Elle se situait un peu plus loin de M57 que IC1296.


De ce deuxième objet, nul n'entendit parler pendant plusieurs années. Rien non plus ne confirmait son existence physique. Et nous n'avions aucun moyen technique d'améliorer notre résolution pour permettre de raffiner nos observations.
- Le 7 septembre 1991, mettant à profit la nouvelle technologie, des images CCD de IC 1296 furent prises. Ces images montrent très bien la Galaxie IC1296 et aussi, sur les meilleures images, trace de l'autre objet incognito.

Grâce à la collaboration très appréciée d'une finissante universitaire, Nathalie Martimbeau, et aussi à une réunion du Club d'astronomie Espace dans les locaux universitaires, nous avons eu accès rapidement aux superbes images du Mont Palomar prises avec la Caméra Schmidt. Ces images nous montrent des objets de magnitudes 20 et plus probablement.


C'est en scrutant les immenses photos, loupe à la main, que nous avons trouvé cet objet de petite taille. Sur les acétates que l'on superpose à ces photos, rien n'est signalé à cet endroit. C'est vrai qu'à l'oeil nu, on ne peut pas voir ce petit objet, le champ de la caméra étant beaucoup trop étendu. Ce fut à partir de ce moment-là que l'on put reparler de cet objet. Il existait vraiment.

Il nous fallait déterminer certains paramètres :
- Sa position : ascension droite et déclinaison
- Sa dimension relative et sa forme observable
- L'orientation de son grand axe
- Sa magnitude, si possible

Voici ce qui était peut-être à notre portée et réalisable avec une certaine précision.

La démarche
Nous avons d'abord photographié la région de la photo du Mont Palomar nous intéressant en l'agrandissant au maximum au Polaroïd. (Nous avons utilisé la plaque prise dans le bleu.)
Puis cette photo fut digitalisée pour la travailler avec plus de facilité et de précision afin d'en déduire les paramètres possibles.
En plus, nous avions les images CCD déjà à l'ordinateur.
Donc les deux sources principales d'information devenaient compatibles avec les mêmes traitements à l'ordinateur, accentuant ainsi notre degré de précision dans les comparaisons et mesures.

Commençons par déterminer la position de notre objet inconnu. Pour se faire, la photo du Mont Palomar semblait bien désignée puisqu'elle montre dans un même champ : M57, IC1296 et l'objet à mesurer. C'est donc cette photo qui a été utilisée. L'article de Walter Scott Houston a servi de base pour nous assurer de la source de nos mesures de références. Le tableau qui s'y trouve nous montre les positions de M57 et IC1296 pour les années 1950.0, 1987.6 et 2000.0. Nous avons utilisé celles de l'an 2000.0 évidemment.

Donc, voici les positions utilisées et celles calculées pour l'inconnu.(Photo du Mont Palomar)
M57 18h. 53.6 et +33°02 pour l'an 2000.0
IC1296 18h. 53.4 et +33°04 pour l'an 2000.0
Inconnu 18h. 53.3 et +33°05 pour l'an 2000.0

Maintenant passons aux dimensions et à la forme observable. Comme référence nous avons utilisé M57. Il fallait d'abord savoir la taille de M57. Elle fut évaluée à partir d'une série de 6 différents auteurs ; nous avons retenu une moyenne raisonnable, soit 80" par 62". À partir de ces paramètres, une évaluation de l'objet visé nous amena à déduire qu'il fait près de 14".6 par 10".7 et que son grand axe est orienté Sud-Est au Nord-Ouest.

La forme de notre objet (Photo du Mont Palomar)

Un corps lumineux un peu en forme de cloche. Au Sud-Est une plage plus pâle et courbée fait penser à un bras en spirale. Au Nord-Ouest une plage pâle, très peu étendue est observée. En ce qui concerne l'évaluation de la photo du Mont Palomar, notre imagination nous amène à croire que l'objet inconnu serait une petite galaxie spirale. (sans toutefois oser nous prononcer)
Aucun relevé de magnitude suffisamment précis.

Une première image CCD nous permet de détecter IC1296 et l'objet inconnue (X).

Examinons maintenant les photos CCD que nous avons nous-mêmes prises .
Les mêmes paramètres sont examinés : position, dimensions et forme, orientation du grand axe, magnitude.
Nous avons évidemment pris plusieurs relevés, et nous avons conservé les résultats suivants, avec IC1296 comme point de départ :
L'objet inconnu = 2'4" sur un angle de 235° de IC1296 (l'angle = 000° au sud, 90° à l'est, 180° au nord, 270° à l'ouest .

Les dimensions mesurées sur les images CCD ont été faites à partir de plusieurs photos et de deux façons différentes. En voici quelques résultats:
Dimensions = 10" sur 8", 9" sur 6", 11" sur 7",
10" sur 7".

Bien entendu, ces valeurs varient un peu à cause des différents temps de pose utilisés. On peut conclure que notre objet a près de 10" par 7" d'arc de dimensions probables. Ces chiffres sont plus faibles que ceux calculés sur la photo du Mont Palomar, ce qui nous semble normal puisque les magnitudes atteintes sont différentes. Au CCD, nous ne voyons pas les plages faibles courbées qui font penser à des bras spiraux, ce qui diminue la surface de l'objet mesuré. L'orientation du grand axe de notre objet est aussi Sud-Est au Nord-Ouest sur ces photos.
Les relevés pour essayer d'évaluer la magnitude de cet objet ne sont pas très concluants. Les relevés effectués par le programme de base du CCD ont été faits sur une surface de 5 X 5 pixels.(Les photos utilisées sont toutes en lumière visible, aucun filtre n'a été utilisé).
Ces relevés ont été effectués sur quatre photos dont deux montrent suffisamment l'objet à mesurer pour en avoir des lectures, mais les deux autres n'ont pas assez de précision pour en avoir de bons relevés. Nous avons cru bon prendre des relevés des étoiles repères pour ainsi vérifier la précision de nos lectures.

Une deuxième image CCD pour identifier l'inconnu et la galaxie IC1296

Magnitudes instrumentales Ensemble des relevés

Etoile A

Etoile B

IC1296

Objet ?

11.4

13.8

13.1

15.2

11.3

13.7

13.1

15.1

11.9

13.9

 

 

11.3

14.0

 

 

 

Moyenne des magnitudes

11.5

13.8

13.1

15.1

Les mesures retenues sont, bien sûr, les plus élevées pour chaque objet. Comme on le voit, les mesures des objets repères sont assez stables. Ce qui permet de croire que l'inconnu doit se situer quelque part près de 15.1 magnitude selon nos estimations non corrigées.
Corrigées : En tenant compte que IC1296 a une magnitude de 15.4 dans les relevés professionnels, on peut ajouter deux magnitudes à la valeur de 13.1 lue sur nos photos. Nous pensons qu'il peut en être de même pour l'objet inconnu, ce qui le situerait entre 15 et 17 magnitude, probablement plus près de magnitude 17.

Il est important de signaler que tous les relevés de ce travail furent faits par des amateurs et avec des moyens d'amateurs. Seules des observations avec des télescopes de très gros diamètres tel celui du mont Mégantic pourraient apporter plus de précision sur la nature même de ce petit objet que nous croyons être une galaxie.(vitesse radiale)



Une image du Palomar Sky Survey, sur laquelle nous avons identifié les trois objets nous intéressant.



Une photo conventionnelle que nous avons effectuée au télescope de 310 mm d'ouverture sur du 400 ASA. En la manipulant on voit bien l'objet inconnu (X)?

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Remerciements à : 
Sylvain Juteau pour son aide à la prise des images CCD
Nathalie Martimbeau pour aide et assistance scientifique
Lorraine Morin pour sa présence constante et mise au propre des données

Images incluses :
Digitalisées: Région du Mont Palomar qui nous intéresse
Des images CCD de bonne qualité que nous avons nous-mêmes prises


Bibliographie: 
Walter Scott Houston
Deep Sky Wonders
Sky & Telescope, août 1987

Photo :
Palomar Sky Survey
Et de G. St-Onge, L. Morin, A. Gendron

St-Onge & Morin


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