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Anneau de la Licorne

Structure stellaire entourant la Voie lactée

L'anneau de la Licorne, également connu sous les noms de courant de la Licorne, surdensité de la Licorne (Monoceros Overdensity[1]) et structure stellaire de l'anti-centre galactique (Galactic Anticenter Stellar Structure[2]), est un long et complexe filament d'étoiles qui entoure la Voie lactée. Découvert en 2002, il fait environ 200 000 années-lumière (al) de long et contient environ 100 millions de masses solaires ()[3]. Il entoure le centre galactique à une distance d'environ 16,5 ± 1,5 kpc (∼53 800 al)[1].

Vue d'artiste des courants stellaires de la Voie lactée.

Plusieurs hypothèses tentent d'expliquer les origines de la structure. L'une d'elles affirme que l'anneau serait une composante d'un courant stellaire issu de la fusion d'une galaxie avec la Voie lactée[4]. Une autre prétend que l'anneau n'en est pas un, mais plutôt une composante de la forme ondulée du disque galactique.

Caractéristiques physiques

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Schéma montrant le positionnement des coordonnées galactiques.

Observations

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L'anneau de la Licorne est découvert en 2002 par des observations du Sloan Digital Sky Survey[5],[6].

Origines

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Diverses hypothèses tentent d'établir l'origine de l'anneau de la Licorne. Selon ces dernières, la forme même de la structure est mise en cause.

Vestiges d'une fusion galactique

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Article connexe : fusion de galaxies.
 
Galaxie naine du Sagittaire.

Les bras spiraux et courants stellaires de la Voie lactée pourraient être le résultat d'un impact avec une plus petite galaxie[7].

L'anneau de la Licorne pourrait ainsi être le résultat de la fusion de la Galaxie naine du Grand Chien ou du Sagittaire avec la Voie lactée. En 2011, des chercheurs publient ainsi dans Nature des simulations informatiques de fusion entre la Voie lactée et la galaxie naine du Sagittaire, fusions montrant la création d'anneaux[8],[9],[10],[11].

Galaxie ondulée

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Carte stellaire de l'environnement proche du Soleil (ici en bleu au centre) dans la Voie lactée, comprenant les 2 000 étoiles les plus brillantes situées à moins de 500 parsecs, d'après les relevés du satellite Hipparcos. Le centre galactique serait situé 8 000 parsecs vers la droite. Le Soleil est illustré en bleu au centre. Le disque galactique est mis en évidence par la densité d'étoiles brillantes au centre de l'image en vue de côté. 
Carte stellaire de l'environnement proche du Soleil, comprenant les 2 000 étoiles les plus brillantes, d'après les relevés du satellite Hipparcos. Le disque galactique est mis en évidence par la densité d'étoiles brillantes au centre de l'image.

En 2006, une étude utilisant les données 2MASS remet en cause la nature de l'anneau. Ces données ne permettent pas de confirmer la structure en anneau ni de relier ce dernier à un courant stellaire[12]. Les auteurs affirment que ce genre de surdensité est fréquent dans les galaxies aux disques déformés et évasés. D'autres membres de la communauté scientifique ont affirmé que la structure de la Licorne n'est rien de plus qu'une surdensité produite par l'évasement et la déformation de la Voie lactée[13].

 
L'astrophysicienne Heidi Jo Newberg de l'Institut polytechnique Rensselaer.

En 2015, une étude de Heidi Jo Newberg et al. suggère, après un nouveau tri et un examen des données du Sloan Digital Sky Survey, que la Voie lactée est actuellement 50 % plus grande que ce qui est généralement admis[14],[15],[16]. La forme de la galaxie est également revue. Le disque galactique serait ondulé plutôt que plat. Il y aurait ainsi au moins quatre ondulations dans le disque de la Voie lactée. D'après ces nouvelles dimensions, l'anneau de la Licorne se trouve à travers le disque[17].

Une façon de comprendre cela est d'imaginer être sur l'océan lorsque les vagues sont très hautes, ou debout dans un terrain vallonné. La montée suivante de vagues ou les autres collines, bloqueraient la vue de ce qui se trouve au-delà[18]. Dans une même optique, la montée suivante dans la structure galactique est en train de bloquer la vue de ce qui se trouve au-delà. Elle est apparemment une partie importante du disque galactique. Basé sur la distance de l'anneau de la Licorne, le diamètre (connu) de la Voie lactée augmenterait ainsi de 100 000-120 000 al jusqu'à 150 000-180 000 al[19].

Les anneaux galactiques seraient ainsi des ondulations appartenant au disque galactique, et non des structures indépendantes de ce dernier.

Toutefois, des observations provenant du télescope anglo-australien publiées en 2007 suggèrent qu'un disque déformé ne peut créer la structure observée. Elle serait plutôt créée soit par une éruption du disque galactique, soit par une origine extra-galactique[20].

Notes et références

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  1. ↑ a et b (en) Blair C. Conn, Noelia E. D. Noël, Hans-Walter Rix, Richard R. Lane, Geraint F. Lewis, Mike J. Irwin, Nicolas F. Martin, Rodrigo A. Ibata, Andrew Dolphin, Scott Chapman, « Slicing the monoceros overdensity with suprime-cam », The Astrophysical Journal, vol. 754,‎ (DOI 10.1088/0004-637X/754/2/101, lire en ligne [PDF]).
  2. ↑ (en) Mei-Yin Chou, Steven R. Majewski, Katia Cunha, Verne V. Smith, Richard J. Patterson, David Mart´ınez-Delgado, « The chemical evolution of the monoceros ring/galactic anticenter stellar structure », The Astrophysical Journal Letters, vol. 720,‎ (DOI 10.1088/2041-8205/720/1/L5, lire en ligne [PDF]).
  3. ↑ (en) Rodrigo Ibata, Brad Gibson, « The Ghosts of Galaxies Past », Scientific American, vol. 296, no 4,‎ , p. 40–45 (PMID 17479629, DOI 10.1038/scientificamerican0407-40, lire en ligne [PDF]).
  4. ↑ Peñarrubia 2005.
  5. ↑ Jo Newberg 2015.
  6. ↑ (en) Heidi Jo Newberg et al., « The Ghost of Sagittarius and Lumps in the Halo of the Milky Way », The Astrophysical Journal, vol. 569, no 1,‎ , p. 245–274 (DOI 10.1086/33898, Bibcode 2002ApJ...569..245N, arXiv astro-ph/0111095, lire en ligne [PDF]).
  7. ↑ (en) John Matson, « Star-Crossed: Milky Way's Spiral Shape May Result from a Smaller Galaxy's Impact », Scientific American,‎ (lire en ligne).
  8. ↑ (en) Chris W. Purcell, James S. Bullock, Erik J. Tollerud, Miguel Rocha,Sukanya Chakrabarti, « The Sagittarius impact as an architect of spirality and outer rings in the Milky Way », Nature, vol. 477,‎ , p. 301-303 (DOI 10.1038/nature10417, lire en ligne [PDF]).
  9. ↑ (en) [vidéo] « The Sagittarius Impact as an Architect of Spirality and Outer Rings in the Milky Way: Movie #2 », sur YouTube.
  10. ↑ (en) Chris W. Purcell, James S. Bullock, Erik J. Tollerud, Miguel Rocha, Sukanya Chakrabarti, « Visualizations of evolved disk end states in the simulation suite », .
  11. ↑ (en) Chris W. Purcell, James S. Bullock, Erik J. Tollerud, Miguel Rocha,Sukanya Chakrabarti, « Supplementary information », Nature, vol. 477,‎ , p. 301-303 (DOI 10.1038/nature10417, lire en ligne [PDF]).
  12. ↑ (en) Y. Momany, S. Zaggia, G. Gilmore, G. Piotto, G. Carraro, L.R. Bedin, F. De Angeli, « Outer structure of the Galactic warp and flare: explaining the Canis Major over-density », Astronomy and Astrophysics, vol. 451, no 2,‎ , p. 515-538 (DOI 10.1051/0004-6361:20054081, Bibcode 2006A&A...451..515M, arXiv astro-ph/0603385, lire en ligne [PDF]).
  13. ↑ (en) A M. Lopez-Corredoira et al., « Comments on the "Monoceros" affair », SAO/NASA Astrophysics Data System,‎ (Bibcode 2012arXiv1207.2749L, arXiv 1207.2749, lire en ligne).
  14. ↑ (en) Fritz JP, « La Voie lactée est-elle beaucoup plus grande qu'on le pensait ? », L'Obs,‎ (lire en ligne).
  15. ↑ (en) Mary L. Martialay, « The Corrugated Galaxy—Milky Way May Be Much Larger Than Previously Estimated » [archive du ], Rensselaer Polytechnic Institute, .
  16. ↑ (en) Dana Berry, « A “rippled” Milky Way may be 50 percent larger than previously estimated », .
  17. ↑ (en) Scott Sutherland, « This 'corrugated' view of the Milky Way just made our home galaxy a LOT bigger. » [archive du ], The Weather Network, .
  18. ↑ (en) Dana Berry, « The density of light detected in the Milky Way reveals a rippling contour », .
  19. ↑ (en) Heidi Jo Newberg, Yan Xu, Jeffrey L. Carlin, Chao Liu, Licai Deng, Jing Li, Ralph Schönrich, Brian Yanny, « Rings and Radial Waves in the Disk of the Milky Way », The Astrophysical Journal, vol. 801, no 2,‎ (DOI 10.1088/0004-637X/801/2/105, Bibcode 2015ApJ...801..105X, arXiv 1503.00257, lire en ligne [PDF]).
  20. ↑ (en) Blair C. Conn, Richard R. Lane, Geraint F. Lewis, Rodrigo Gil-Merino, Mike J. Irwin, Rodrigo A. Ibata, Nicolas F. Martin, Michele Bellazzini, Robert Sharp, Artem V. Tuntsov, Annette M. N. Ferguson, « The AAT/WFI survey of the Monoceros Ring and Canis Major dwarf galaxy », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 376, no 3,‎ , p. 939–959 (DOI 10.1111/j.1365-2966.2007.11503.x, Bibcode 2007MNRAS.376..939C, arXiv astro-ph/0701664).

Bibliographie

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Document utilisé pour la rédaction de l’article  : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

  • (en) Heidi Jo Newberg, The Monoceros Ring, and Other Substructure Near the Galactic Plane, Springer, , 1re éd., 250 p. (ISBN 978-3-319-19335-9, présentation en ligne). Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article 
  • (en) J. Peñarrubia, A Comprehensive Model for the Monoceros Tidal Stream, PN, , 1re éd., 45 p. (ASIN B00NYH8PM6). Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article 

Articles connexes

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