Module 9 : Les autres galaxies - galaxies actives et amas

Question 1

Qu’est-ce qui caractérisent les noyaux de galaxies actives ?

Answer 1

• Anormalement brillants dans le visible et des rayons X au radio
• Spectre non thermique donc pas de corps noir
• Jets énergétiques qui peuvent s’étendre très loin (radio)

Question 2

D’où proviennent les jets énergétiques des noyaux de galaxies actives ?

Answer 2

Trou noir supermassif qui accrète bcp de matière

Question 3

Quelle est la masse du trou noir ?

Answer 3

Entre 1 million et 10 milliards Msolaire

Question 4

Qu’est-ce qui fait varier la luminosité du noyau ?

Answer 4

+ disque contient de la matière, + le trou noir en absorbe et laisse voir un noyau très actif = E gravitationnelle = grande luminosité et électrons libres = libération d’énergie sous forme de radiations

Question 5

Quelles sont les caractéristiques du disque d’accrétion autour du trou noir ?

Answer 5

• Disque chaud
• Matière ionisée à v = 1000 km/s
• Raies d’émissions larges

Question 6

Qu’est-ce que le phénomène de luminosité d’Eddigton stipule ?

Answer 6

+ la matière tombe dans trou noir, + il brille, + il détruit son disque (évaporation si trop chauffé), si pas d’accrétion la luminosité diminue, le disque se refait, l’accrétion recommence et la roue tourne
Donc un trou noir supermassif peut absorber 2 Msolaire/an

Question 7

De quoi dépend le modèle des noyaux de galaxies actives ?

Answer 7

Même pour toutes les galaxies actives
- quantité de matière dans le disque
- angle de vision
- galaxie hôte
- moment où l’activité apparait dans l’Univers

Question 8

Quels sont les types de galaxies actives ?

Answer 8

• Radiogalaxie
• Seyfert
• Quasar (QSR, QS0)
• Blazars

Question 9

Quelles sont les caractéristiques des radiogalaxies ?

Answer 9

• 100x mois fréquentes
• Émissions radio
• Formes particulières de double lobes
• Taille énorme

Question 10

Quelles sont les différentes composantes d’une radiogalaxie ?

Answer 10

• Noyau
• Lobe
• Point chaud
• Jet

Question 11

Quelles sont les caractéristiques d’un Seyfert ?

Answer 11

• pas d’onde radio
• pas de jet
• • fréquentes

Question 12

Quelles sont les caractéristiques des quasars?

Answer 12

• Quasi stellar radio source (objet quasi ponctuel)
• • brillantes
• trouvés aux + longues distances

Question 13

Quelles sont les deux types de quasars et leurs particularités ?

Answer 13

• QSR : émissions radio élevées, galaxies hôtes principalement elliptiques géantes
• QS0 : émissions radio faibles, galaxies hôtes elliptiques de tailles normales et spirales, correspond à 90% des quasars

Question 14

Qu’est-ce qu’un blazar ?

Answer 14

Noyau très actif de quasar observé le long de son jet

Question 15

Que se passe-t-il dans les amas de Galaxie ?

Answer 15

Interactions importantes entre galaxies à sursauts de formation stellaire, elliptiques et gaz pour alimenter le disque d’accrétion des galaxies actives

Question 16

Combien de galaxies appartiennent à des amas ?

Answer 16

+ de 70%

Question 17

Quelles sont les distances dans l’univers local ?

Answer 17

• Entre galaxies = 10x leur diamètre
• Galaxies sont 1 million de fois + proches que les étoiles

Question 18

Qu’est-ce que le Groupe local ?

Answer 18

• Petit amas
• Soixantaine de galaxies
• 3 spirales
• Beaucoup de naines elliptiques et irrégulières
• S’étend sur un peu + de 1 million parsec
• 2 sous groupes : 1 centré sur Andromède et l’autre sur la Voie Lactée
• Galaxies bougent sous l’effet de la gravité et interactions éventuelles

Question 19

Qu’est-ce l’amas de la Vierge ?

Answer 19

+ proche du groupe local (18Mpc) et très riches (2000 galaxies)

Question 20

Qu’est-ce que le processus de rayonnement synchroton ?

Answer 20

• Rayonnement non-thermique, donc pas de corps noir
• Produit par particules rapides qui se déplacent dans un champ magnétique
• Particules ressemblent à des électrons relativistes donc la vitesse se rapproche de celle de la lumière

Question 21

Qu’est-ce que veut dire le fait qu’on observe plus de galaxies actives à hauts décalages spectraux ?

Answer 21

Certaines passent par une phase active et il y en avait plus dans le passé

Question 22

Qu’est-ce que veut dire le fait qu’on observe plus de galaxies actives à hauts décalages spectraux, en sachant que l’activité est due à des collisions/interactions entre galaxies ?

Answer 22

• Il y avait plus d’interaction dans le passé et l’activité décroît avec le temps
• Le nombre de galaxies dans l’univers décroît
• Les galaxies étaient plus proches dans le passé

Question 23

Quand est produit le rayonnement synchroton ?

Answer 23

Des particules chargées se déplacent à très grande vitesse dans un champ magnétique

Question 24

Quelle est la source d’énergie la plus probable pour un noyau actif de galaxies ?

Answer 24

Trou noir supermassif et disque d’accrétion

Question 25

D’où provient la source d’émission radio des lobes d’une galaxie active ?

Answer 25

Rayonnement synchroton

Question 26

Pourquoi on infère la présence de champs magnétiques importants dans certaines radiogalaxies ?

Answer 26

Car elles émettent une quantité importante de rayonnement synchroton

Question 27

Comment les images radio et optique de Cygnus A se comparent-elles ?

Answer 27

La source optique est entre deux lobes radio géants

Question 28

Qu’est-ce qui explique que les quasars sont plus lumineux que les Seyfert ?

Answer 28

• Trous noirs accrètent la matière à un taux plus élevé
• Trous noirs sont plus massifs
• Trous noirs sont moins obscurcis le long de la ligne de visée

Question 29

Qu’est-ce qui explique la très grande variété de spectres observées des différents noyaux actifs de galaxies ?

Answer 29

L’angle auquel le noyau est observé

Question 30

Qu’est-ce qui indique que une variabilité très rapide dans un noyau actif de galaxie ?

Answer 30

Que la région d’émission est très petite

Question 31

De quel ordre est le rayon de l’horizon d’un trou noir que l’on suppose être la source de l’énergie d’une noyau actif de galaxie ?

Answer 31

Système solaire

Question 32

Qu’est-ce que les noyaux actifs de galaxies ont en commun ?

Answer 32

Trou noir central supermassif

Question 33

Qu’est-ce qui ne peut pas explique l’émission provenant des noyaux actifs de galaxies ?

Answer 33

• grande variabilité
• grande luminosité
• petite dimension

Question 34

Quelle est la raison la plus probable pour explique les amas de galaxies qui ont plus de galaxies elliptiques que spirales dans leur centre ?

Answer 34

Dans un environnement de haute densité, les spirales peuvent fusionner pour former des elliptiques

Question 35

À quelle distance se trouve Andromède ?

Answer 35

2 000 000 années-lumière

Question 36

Qu’est-ce qu’à prouvé l’expérience des muons ?

Answer 36

Le phénomène de dilatation du temps ou ralentissement des horloges