GROUPES d'éTOILES dont GALAXIES

-groupes d'étoiles dont galaxies

Le nombre total des étoiles est ~ 1022 , avec masse unitaire de 1028 à 33 kg

On les regroupe en divers assemblages cités ci-après

AMAS STELLAIRES

Un amas ouvert est un groupe de ~ 103 à 4 étoiles, ayant masse moyenne unitaire de 1033 kg et de dimension 1023 à 24 m

Un amas globulaire est un groupe de ~ 105 à 6 étoiles ( masse de l’ordre de 1036 kg)

 

GALAXIES

Une galaxie (ou amas galaxique) est un ensemble de ~ 107 à 12 étoiles

 

Les premières galaxies sont apparues environ 300 millions d'années après le big bang

 

-notre Galaxie, la voie lactée, de type spiralé est constituée de ~ 200 milliards d'étoiles (donc 2.1011) et au moins 1000 milliards de planètes (1012)

Dimensions ~ 1021 m.(grand axe) et 3.1019 m.(petit axe)

ou encore [10sur 3.10années-lumière]

Sa masse est calculable par les formules de Newton et de Képler 

mG = Ω.v².l / G

avec mG(kg)= masse de notre galaxie

l(m)= distance du soleil jusqu'au centre de la galaxie

v(m/s)= sa vitesse par rapport à la galaxie

G(m3-sr/kg-s²)= constante de gravitation (8,385.10-10 m3-sr/kg-s² )

Ω(sr)= angle solide d’espace (4p sr, si on est en système d'unités S.I.+)

D’où mG ~ 3.1041 kg (car v ~ 2,6.10m/s et l ~ 3.1020 mètres)

C'est donc environ 100 milliards de masses solaires

Son halo représente ~ 23 % de sa masse (il est constitué de vieilles étoiles, de poussières et de gaz)

Sa magnitude est de -20,9

Sa rotation sur elle-même = 254 km/s (supposée centrée sur Nous)

La plupart des étoiles qui la constituent circulent entre 210 et 240 km/s

Le soleil fait une révolution galactique tous les 226 millions d'années

 

-notre voie lactée et ses voisines forment le Groupe local

La plus voisine galaxie est le Grand Chien (à ~ 1019 mètres de nous, masse 1039 kg), puis Andromède -autre voisine- (à 2,2.1022 mètres, soit 2.10al) et encore une cinquantaine d'autres galaxies plus petites

 

-le groupe local, avec quelques autres familles galactiques, forment l'Amas de la Vierge

Masse moyenne de chacune des 10autres galaxies (ex nébuleuses extragalactiques) qui le composent >>> entre 1037 et 42 kg  

 

-un super amas de galaxies groupe de 1012 à 13    étoiles avec une masse totale de l'ordre de 1041 à 44 kg et des dimensions de 1023 à 24 m

Le superamas contenant la voie lactée est nommé Laniakea

 

-un filament galactique groupe de 1014 à 16 étoiles et peut atteindre 4 à 5 milliards d'années-lumière de longueur (soit > 1025 m) 

 

-vitesses des galaxies 

--pour les galaxies spirales, on calcule la vitesse à l'aide de la loi de Tully-Fisher:

m ( masse) = K5.log v + Koù K5 & 6 sont des coefficients numériques et v la vitesse de rotation

 

--pour les galaxies elliptiques, on utilise une loi un peu similaire (de Faber-Jackson)

 

--on utilise aussi le rapport M/L (paramètre de densité)

 

Notre galaxie (voie lactée) se déplace à 7.104 m/s (vers Andromède)

 

Notre groupe local se déplace à 5.105 m/s (vers amas voisin)

 

-paramètre de densité des galaxies

 

ce paramètre est de l'ordre de  = 0,27

 

-le total des galaxies 

Un nucléon a une masse moyenne de ~ 2.10-27 kg.

 Les atomes sont composés de 1 à 238 nucléons et ont donc des masses échelonnées entre (2.10-27 kg pour l'hydrogène) et (4.10-25 kg pour l'uranium).

Mais l'univers étant composé fondamentalement d'hydrogène et d'hélium, un atome moyen de la soupe massique de l'univers a une masse proche de 2.10-27 kg (réciproquement, un kilogcomporte en moyenne 5.1026 atomes)

 L'univers est composé d'environ 1000 milliards de galaxies (1012 unités)

 Une galaxie moyenne comporte ~ 1011 étoiles

 La masse moyenne d'une étoile est ~3,6.1031 kg.

 Donc l'univers visible comporte environ 1012 (galaxies) x 1011 (étoiles) x 3,6.1031 kg (masse unitaire moyenne) x 5.1026 (atomes par kg) = 1,8.1081 baryons --soit 90 % du total visible (qui est de 2.1081 baryons

 

-trou noir et galaxie

on estime que chaque galaxie possède au moins un trou noir, situé en son centre. Pour la voie lactée, il est nommé Sagittarius A.

Il a une masse de 1036 kg (c'est à dire 4 millions de soleils)

Son rayon est de l'ordre de 10 unité astromique (donc 1012 m.)

 

  NÉBULEUSES

Une nébuleuse est un ensemble massique :

1-soit incluant des étoiles en début de vie, donc constituées de gaz ou de petits éléments solides. Ces nébuleuses-là (ou nuages moléculaires) sont dites diffuses ou "par réflexion" ou obscures, selon leur magnitude.

Leur densité particulaire h*v   est de l’ordre de 10-6 molécule/m3

On nomme "H. I." (comme hydrogène ionisé) les régions où elles se forment

2-soit concernant des étoiles en fin de vie

Celles-ci sont dites "en émission" avec comme cas particuliers : les planétaires (les morceaux sont assez gros) et les "filamenteuses ou à bulles" selon leur aspect, quand elles sont les résidus de supernovas

 

CONSTELLATIONS  

Le ciel a été ancestralement découpé en divers quartiers, nommés constellations, dans lesquelles les Anciens crurent reconnaître des formes ou dessins usuels d'objets communs.

Les premières constellations nommées furent celles constituant une bande, de part et d'autre de l'écliptique, et qui fut découpée en 12 quartiers égaux nommés -dans l'ordre et  en partant du point vernal : Poissons, Bélier, Taureau, Gémeaux, Cancer, Lion, Vierge, Balance, Scorpion, Sagittaire, Capricorne, Verseau (l'ensemble est nommé zodiaque)

 

Plus récemment, 76 autres constellations ont été ajoutées pour couvrir la totalité de l'espace avec des délimitations équivoques et tortueuses, compte tenu qu'elles doivent aussi respecter plus ou moins une visibilité dans chacun des 2 hémisphères géographiques

Les ensembles d'étoiles formant chaque constellation ne sont que la représentation de la projection de leur image sur la voûte céleste et n'ont aucune corrélation entre elles (ni distance, ni magnitude, ni famille....)

Les Chinois ont d'autres découpages que les Occidentaux (280 constellations en tout, dont 28 concernant la zone écliptique)

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