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M71 (amas globulaire)

amas globulaire de la constellation de la Flèche
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Pour les articles homonymes, voir M71.

M71 (NGC 6838) est un amas globulaire situé dans la constellation de la Flèche à environ 13 050 a.l. (4,0 kpc) du Soleil et à 21 850 a.l. (6,7 kpc) du centre de la Voie lactée[3].

M71
Image illustrative de l’article M71 (amas globulaire)
L'amas globulaire Messier 71 par le télescope spatial Hubble.
Données d’observation
(Époque J2000.0)
Constellation Flèche
Ascension droite (α) 19h 53m 46,11s[1]
Déclinaison (δ) 18° 46′ 42,2″ [1]
Magnitude apparente (V) 6,1[2]
7,91 dans la Bande B[2]
Dimensions apparentes (V) 6,9′[2]

Localisation dans la constellation : Flèche

(Voir situation dans la constellation : Flèche)
Astrométrie
Distance environ 4,0 kpc (∼13 000 al)[3]
Caractéristiques physiques
Type d'objet Amas globulaire
Classe XI[4]
Masse 43 000 M☉ [5]
Magnitude absolue -5,61[3]
Âge 13,70 G a [6]
Particularité(s) =
Découverte
Découvreur(s) Jean Philippe Loys de Cheseaux[7]
Date [8],[7]
Désignation(s) NGC 6838
LEDA 2802696[1]
GCRV 12241[9]
Liste des amas globulaires
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Histoire

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L'astronome suisse Jean Philippe Loys de Cheseaux a découvert Messier 71 en [7],[10]. Il a été indépendamment découvert par Johann Gottfried Koehler entre et et par Pierre Méchain le [8]. Charles Messier a observé l'amas le et il l'a inscrit comme la 71e entrée de son célèbre catalogue[7].

Caroline Herschel a observé l'amas le ainsi que l'amas globulaire M14 et la nébuleuse planétaire de l'Haltère (M27). Cette nuit-là, elle a aussi découvert l'amas ouvert NGC 6866[8]. William Herschel a observé l'amas à quatre reprises. Lors de sa première observation, en , il a noté qu'avec un télescope de 7 pieds (la longueur focale, environ 210 cm) entre 120 et 160 étoiles devenaient à peine visible. Il est donc le premier à avoir résolu les étoiles de M71.

John Herschel a observé l'amas à trois occasions. Le , il a noté que les magnitudes des étoiles allaient de 11 à 16, la plupart étant condensé dans un diamètre de 3 ' formant une figure triangulaire. En , il a observé l'amas à deux reprises. Le , il a noté que la forme de l'amas était irrégulière, graduellement plus brillant vers le centre et occupant un espace de 3 ' à 4 '. Il l'a inscrit dans son catalogue sous la désignation GC 4520[8].

L'amas a ensuite été observé par Charles Piazzi Smyth en . John Dreyer a observé l'amas en le décrivant comme très vaste, très riche, passablement compressé et dont les étoiles se situent entre la 11 et la 14e magnitude. Il l'a inscrit dans son New General Catalogue sous la désignation NGC 6838[8].

Une photographie de l'amas a été réalisée par Heber Doust Curtis et elle a été publiée en 1918 dans le livre « Descriptions of 762 Nebulae and Clusters Photographed with the Crossley Reflector »[11]. Il l'a décrit comme un amas globulaire plutôt dispersé[8].

Avec toutes ces descriptions, il est curieux que la classification de M71 en tant qu'amas globulaire soit restée douteuse. Plusieurs astronomes pensaient qu'il s'agissait d'un amas ouvert très dense semblable à l'amas du Canard Sauvage (M11). Robert Jules Trumpler, ainsi que Harlow Shapley, lui a attribué le type g, lettre qu'il utilisait pour les amas ouverts plus denses. En , James Cuffey (en) pensait qu'il ressemblait à un amas globulaire peu dense, mais après avoir réalisé un diagramme couleur-couleur en , il considéra celui-ci comme plus proche d'un amas ouvert. Malgré tout, il existe aujourd'hui un certain consensus pour considérer M71 comme un amas globulaire faiblement concentré[10].

Observation

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Avec une magnitude visuelle de 6,1, cet amas est presque visible à l'œil nu. On peut cependant l'observer aisément avec des jumelles[2] ou encore avec un petit télescope.

 
Localisation de Messier 71 dans la constellation du Flèche et données du logiciel Stellarium.
 
M71 en compagnie de l'étoile Gamma Sagittae.

M71 est situé à 1,4° au sud-ouest de l'étoile Gamma Sagittae, une géante rouge de magnitude égale à 3,5 et donc facilement visible à l'œil nu.

Caractéristiques

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Classe

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La classe de concentration Shapley-Sawyer de M71 est XI[4],[7], ce qui signifie que l'amas est très déconcentré vers le centre. Cette classe correspond d'ailleurs aux observations historiques de l'amas.

Vitesse, distance et taille

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Selon de récentes mesures effectuées par le satellite Gaia, la vitesse radiale héliocentrique de cet amas est égale à −22,5 ± 0,2 km/s[12] et −22,5 ± 0,2 km/s[13]. La base de données Simbad indique aussi deux autres valeurs de la vitesse, soit −22,50 km/s ainsi que −80 km/s d'une publication de l'année . William W. Harris indique une vitesse semblable, soit −22,8 ± 0,2 km/s[3].

La base de données Simbad indique une seule distance pour M71, soit environ 0,004 Mpc (∼13 000 al) et celle inscrite sur le site de l'Observatoire de Paris est de 13,0 kal[10]. Ces distances sont semblables à celle donnée par Harris.

Si on admet une distance d'environ 13,05 kpc[3] et une taille comprise entre 6,9'[2] et 7,2'[4],[10], un calcul simple montre que sa taille réelle est d'environ 87 ± 2 al.

Métallicité, masse et âge

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La métallicité indiquée par Forbes est -0,73[6]. Boyles et Harris indique une valeur -0,78[5],[3]. La base de données Simbad rapporte sept valeurs de la métallicité comprises entre -0,530 et -0,81. Une métallicité comprise entre -0,530 et -0,81 signifie que la concentration en éléments lourds (plus lourd que l'hélium) de M71 est comprise entre 15% ((10-0,81) et 30% ((10-0,53)de celle du Soleil.

Après le Big Bang, l'Univers étant surtout composé d'hydrogène et d'hélium, la métallicité était pratiquement nulle. L'univers s'est progressivement enrichi en métaux (éléments plus lourds que l'hélium) grâce à la synthèse de ceux-ci dans le cœur des étoiles. La métallicité des amas du halo de la Voie lactée varie d'un centième (1%) à un dixième (10%) de la métallicité solaire, ce qui signifie que ces amas se décomposent en deux sous-groupes, les relativement jeunes et les vieux[14]. Selon sa métallicité, M71 serait donc un amas parmi les plus riches en métaux et seul M69 présente une métallicité aussi forte[10]. Comme pour M69, il semble que la forte métallicité de M71 soit en relation avec le peu d'étoiles variables de type RR Lyrae. Comme M69, M71 pourrait n'en contenir aucune, avec un total de seulement huit variables connues.

Forbes indique un âge de 13,7 milliards d'années[6]. Une étude basée sur le point de sortie de la séquence principale parue en 2015 suggère un âge égal 12 ± 2 Ga[15].

Galerie

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Notes et références

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  1. ↑ a b et c (en) « Results for object NGC 6838 », NASA/IPAC Extragalactic Database (consulté le ).
  2. ↑ a b c d et e (en) « Messier 71 - Globular Cluster in Sagittarius », The Sky Live (consulté le )
  3. ↑ a b c d e et f (en) « CATALOG OF PARAMETERS FOR MILKY WAY GLOBULAR CLUSTERS : THE DATABASE, Compiled by WWilliam E. Harris, McMaster University » (consulté le )
  4. ↑ a b et c « Les données de «Revised NGC and IC Catalog by Wolfgang Steinicke», NGC 6800 à 6899 », sur astrovalleyfield.com (consulté le )
  5. ↑ a et b J. Boyles, D. R. Lorimer, P. J. Turk, R. Mnatsakanov, S. Lynch, S. M. Ransom, P. C. Freire et K. Belczynski, « YOUNG RADIO PULSARS IN GALACTIC GLOBULAR CLUSTERS », The Astrophysical Journal, vol. 742#1,‎ , p. 12 pages (DOI 10.1088/0004-637X/742/1/51, Bibcode 2011ApJ...742...51B, lire en ligne)
  6. ↑ a b et c Duncan A. Forbes et Terry Bridges, « Accreted versus in situ Milky Way globular clusters », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 404#3,‎ , p. 1203-1214 (DOI 10.1111/j.1365-2966.2010.16373.x, Bibcode 2010MNRAS.404.1203F, lire en ligne)
  7. ↑ a b c d et e (en) Courtney Seligman, « Celestial Atlas Table of Contents, NGC 6800-6849 » (consulté le ).
  8. ↑ a b c d e et f « Observatoire de Paris, Messier 28 (Observations and Descriptions) » (consulté le )
  9. ↑ (en) « M 70 -- Globular Cluster Cluster » (consulté le )
  10. ↑ a b c d et e « Observatoire de Paris, Messier 71 (Observations and Descriptions) » (consulté le )
  11. ↑ (en) H. D. Curtis, « Descriptions of 762 Nebulae and Clusters Photographed with the Crossley Reflector », Publications of Lick Observatory, vol. 13,‎ , p. 9-42 (Bibcode 1918PLicO..13....9C, lire en ligne)
  12. ↑ H. Baumgardt et M. Hilker, « A catalogue of masses, structural parameters, and velocity dispersion profiles of 112 Milky Way globular clusters. », Monthly Notices of the Royal Astronomical Societ, vol. 478, no 2,‎ , p. 1520-1557 (DOI 10.1093/mnras/sty1057, lire en ligne [PDF])
  13. ↑ H. Baumgardt, M. Hilker, A. Sollima et A. Bellini, « Mean proper motions, space orbits and velocity dispersion profiles of Galactic globular clusters derived from Gaia DR2 data », Monthly Notices of the Royal Astronomical Societ, vol. 482, no 4,‎ , p. 5138-5155 (DOI 10.1093/mnras/sty2997, lire en ligne [PDF])
  14. ↑ « Université de Liège, Département d'Astrophysique, Géophysique et Océanographie » (consulté le )
  15. ↑ A. Di Cecco, G. Bono, P. G. Prada Moroni et et al., « ON THE ABSOLUTE AGE OF THE METAL-RICH GLOBULAR M71 (NGC 6838). I. OPTICAL PHOTOMETRY », The Astronomical Journal, vol. 150, no 2,‎ , p. 13 pages (DOI 10.1088/0004-6256/150/2/51, lire en ligne [PDF])

Voir aussi

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Articles connexes

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Liens externes

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      •  NGC 6830  •  NGC 6831  •  NGC 6832  •  NGC 6833  •  NGC 6834  •  NGC 6835  •  NGC 6836  •  NGC 6837  •  NGC 6838  •  NGC 6839  •  NGC 6840  •  NGC 6841  •  NGC 6842  •  NGC 6843  •  NGC 6844  •  NGC 6845  •  NGC 6846      
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