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Une population de galaxies elliptiques compactes détectées avec l’Observatoire Virtuel

1er octobre 2009

Les galaxies elliptiques compactes (cE) sont des objets rares, qui sont observés en général au voisinage de galaxies massives, comme Messier 32 autour de la galaxie d’Andromède. Comme leur métallicité est très élevée, contrairement à ce que l’on attend de galaxies de faible masse, on pense que ce sont les restes de galaxies plus massives, qui ont été épluchées par les forces de marée de leurs compagnons. Une équipe internationale de chercheurs, dont deux astronomes de l’Observatoire de Paris, vient d’augmenter considérablement le nombre de cE connues, en faisant des recherches dans l’Observatoire Virtuel. Ceci leur permet de tester les mécanismes de formation.

Aujourd’hui les observatoires produisent une quantité toujours plus astronomique de données. Les objets rares dans cette masse énorme ressemblent à une aiguille dans une botte de foin, et l’Observatoire Virtuel y joue le rôle d’un aimant. Les galaxies elliptiques compactes (cE) telles que Messier 32, un compagnon de la galaxie d’Andromède, nous offrent un bon exemple d’une classe n’ incluant qu’une poignée de membres identifiés. Leur origine prendrait place au cours du balayage par effets de marée de galaxies plus grosses, scénario de formation très différent de celui admis pour la majorité des galaxies : la croissance hiérarchique des structures.

Igor Chilingarian et ses collaborateurs ont utilisé la technologie développée dans le cadre de l’Observatoire Virtuel pour détecter 21 galaxies elliptiques compactes dans des archives via l’analyse automatique d’images du Télescope Spatial Hubble. Ils ont confirmé la nature de 14 de ces objets à partir de gros catalogues et des spectres du Sloan Digital Sky Survey. Le télescope russe de 6 mètres leur a permis de mesurer la distance de 7 autres objets et de déterminer les propriétés de leur population stellaire. Les fortes métallicité et dispersion de vitesse de ces populations sont des arguments en faveur du balayage par effets de marée de progéniteurs massifs.

Finalement ils ont effectué des simulations numériques de tels effets et ces modèles reproduisent bien les propriétés observées de ces objets nouvellement révélés. La découverte d’une population importante de galaxies cE offre de nouvelles perspectives pour l’étude du rôle des effets de marée dans l’évolution des galaxies.

Cette étude est une preuve directe que le concept de e-science, accompagné des outils astrophysiques que sont les observations et la modélisation numérique, s’applique avec succès aux études sur la formation et l’évolution des galaxies. Grâce au développement technologique des calculateurs et des réseaux nous pouvons prédire que l’impact de l’e-science sera déterminant dans le futur pour de telles études.

: Figure : Image obtenue avec le téléscope spatial Hubble de la région centrale de l’amas de galaxies Abell 397. Deux galaxies elliptiques compactes (cE#1 and cE#2) sont détectées, voisines de la galaxie la plus massive de l’amas, dans le coin en bas à droite. Cliquer sur l’ image pour l’agrandir

RÃ©fÃ©rence

A population of compact elliptical galaxies detected with the Virtual Observatory Chilingarian I., Cayatte V., Revaz Y., Dodonov S., Durand D., Durret F., Micol A., Slezak E. Science, 1st October 2009

Contact

Igor Chilingarian (Observatoire de Paris, LERMA, et CNRS)

VÃ©ronique Cayatte (Observatoire de Paris, LUTH, et CNRS)

Dernière modification le 22 février 2013

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A population of compact elliptical galaxies detected with the Virtual Observatory

1er octobre 2009

Compact elliptical galaxies (cE) are rare objects, which are usually observed as neighbours of massive galaxies, such as Messier 32 around Andromeda. Since their metallicity is high, contrary to what is expected from low-mass systems, they are thought to be the remnants of more massive galaxies, that have been stripped by the tidal forces of their neighbours. A team of international researchers, led by two astronomers from Paris Observatory, has enlarged considerably the number of known cE through data mining the Virtual Observatory. This allows them to check their formation mechanism.

Modern observatories produce a growing avalanche of astronomical data. Rare objects in this flow resemble needles in a haystack, where the International Virtual Observatory becomes a magnet. Compact elliptical (cE) galaxies such as Messier 32, a satellite of the Andromeda system, provide an example of a unique class including only a handful of known members. They supposedly originate from larger systems severely stripped by the tidal forces of their host galaxies conversely to the majority of galaxies which are believed to form through hierarchical merging.

Igor Chilingarian and his collaborators have used the Virtual Observatory technologies to discover 21 compact elliptical galaxies in the archival data by automated data analysis of Hubble Space Telescope images of nearby galaxy clusters. They confirmed 14 of them by using large catalogues and analysing Sloan Digital Sky Survey spectra. They then followed up 7 galaxies with the Russian 6-meter telescope and obtained properties of their stellar populations. Metal-rich dynamically hot stellar populations of the discovered galaxies argued for their formation by the tidal stripping of more massive progenitors.

Finally they model the effects of tidal stripping by means of numerical simulations. They successfully reproduced observed properties of newly revealed compact elliptical galaxies. Their discovery of a fairly large population of cE galaxies argues for the importance of tidal stripping in galaxy evolution.

This study is a proof of the e-Science concept followed up by real physical and numerical experiments applied to the studies of galaxy evolution. Thanks to the technological development and progress in computer and network hardware and software, it is possible to foresee growing amount of e-Science powered studies to arrive in near future.

: Figure : Image obtenue avec le téléscope spatial Hubble de la région centrale de l’amas de galaxies Abell 397. Deux galaxies elliptiques compactes (cE#1 and cE#2) sont détectées, voisines de la galaxie la plus massive de l’amas, dans le coin en bas à droite. Cliquer sur l’ image pour l’agrandir

Reference

Contact

Igor Chilingarian (Observatoire de Paris, LERMA, et CNRS)

Dernière modification le 4 mars 2013