Terzan 5

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Terzan 5 est un amas globulaire fortement obscurci[1] appartenant au bulbe galactique (la concentration centrale d'étoiles) de la Voie lactée. C'est l'un des six amas globulaires découverts par l'astronome français Agop Terzan en 1968[2]. Cet amas a été catalogué par le Two-Micron All-Sky Survey comme IRC-20385[3]. Il est situé dans la constellation du Sagittaire en direction du centre de la Voie lactée. Terzan 5 suit probablement une orbite compliquée inconnue autour du centre de la galaxie, mais actuellement il se dirige vers le Soleil à une vitesse d'environ 90 km/s[4].

Propriétés physiques[modifier | modifier le code]

La magnitude absolue de Terzan 5 est d'au moins MV=−7.5[5]. Sa luminosité bolométrique est d'environ 800 000 fois celle du Soleil, tandis que sa masse est d'environ 25 millions de masses solaires[6]. Le petit noyau de Terzan 5 - environ 0,5 pc, en taille[6] possède l'une des densités d'étoiles les plus élevées de la galaxie. Sa densité de masse volumique dépasse 106 M☉/pc3, tandis que sa densité de luminosité volumique dépasse 105.5L☉/pc3 , où M☉ et L☉ sont respectivement la masse et la luminosité du Soleil. L'amas possède également l'une des métallicités les plus élevées parmi les amas globulaires de la Voie lactée - [Fe/H] = −0,21[7].

En 2009, on a découvert que Terzan 5 se compose d'au moins deux générations d'étoiles âgées de 12 et 4,5 milliards d'années et de métallicités légèrement différentes, indiquant peut-être qu'il s'agit du cœur d'une galaxie naine perturbée, et non d'un véritable amas globulaire. Il n'y a que quelques autres amas globulaires dans la Voie lactée qui contiennent des étoiles d'âges différents, dont M54 et Omega Centauri. L'amas contient également environ 1300 étoiles à branches horizontales (HB) brûlant de l'hélium, dont au moins une étoile variable RR Lyrae[8].

Pulsars et sources de rayons X[modifier | modifier le code]

Terzan 5 est connu pour contenir au moins 34 pulsars radio millisecondes ; leur vrai nombre pourrait aller jusque 200[9]. Le premier objet de ce type, PSR B1744-24A, découvert en 1990, a une période de 11,56 ms. La population de pulsars à l'intérieur de Terzan 5 comprend le PSR J1748–2446ad, le pulsar milliseconde le plus rapide connu, qui tourne à 716 Hz (la période de rotation est de 1,40 ms)[10].

Terzan 5 contient également un sursauteur X, découvert en 1980 : XB 1745-25[11]. Il contient également environ 50 sources de rayons X plus faibles, dont beaucoup sont probablement des binaires à rayons X de faible masse (LMXB) ou des variables cataclysmiques[12].

Le grand nombre de sources de rayons X et de pulsars millisecondes peut être une conséquence directe de la forte densité du noyau de l'amas, qui conduit à un taux élevé de collisions d'étoiles, et à la formation de binaires proches, y compris des systèmes binaires qui contiennent une étoile à neutrons[12].

En plus des sources discrètes de rayons X, Terzan 5 produit une émission diffuse de rayons X non thermiques et de rayons gamma d'énergie haute (quelques GeV) et ultra-haute (0,5–24 TeV). Les rayons gamma à haute énergie proviennent probablement de la magnétosphère d'abondants pulsars millisecondes, tandis que les rayons gamma à ultra-haute énergie résultent probablement de la diffusion Compton inverse par les électrons relativistes émis par les pulsars à partir du rayonnement de fond cosmique micro-ondes[9].

Galerie[modifier | modifier le code]

  • Image Hubble de l'ancien amas globulaire Terzan 5
    Image Hubble de l'ancien amas globulaire Terzan 5
  • Terzan 5 est l'un des blocs de construction primordiaux du bulbe de notre galaxie, très probablement la relique des tout premiers jours de la Voie lactée.
    Terzan 5 est l'un des blocs de construction primordiaux du bulbe de notre galaxie, très probablement la relique des tout premiers jours de la Voie lactée.

Références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ S. Ortolani, B. Barbuy et E. Bica, « NTT VI photometry of the metal rich and obscured bulge globular cluster Terzan 5 », Astronomy and Astrophysics, vol. 308,‎ , p. 733–37 (Bibcode 1996A&A...308..733O)
  2. ↑ Terzan, « Six nouveaux amas stellaires (Terzan 3-8) dans la region du centre de la Voie lactee et les constellations du Scorpion et du Sagittaire. », C. R. Acad. Sci., vol. 267, no Ser. B,‎ , p. 1245–1248 (Bibcode 1968CRASB.267.1245T)
  3. ↑ I.R. King, « The identity and aliases of the stellar system Terzan 5 », Astronomy and Astrophysics, vol. 19,‎ , p. 166 (Bibcode 1972A&A....19..166K)
  4. ↑ F.R. Ferraro, E. Dalessandro, A. Mucciarelli, G Beccari, RM Rich, L Origlia, B Lanzoni, RT Rood, E Valenti, M. Bellazzini, S. M. Ransom et G. Cocozza, « The cluster Terzan 5 as a remnant of a primordial building block of the Galactic bulge », Nature, vol. 462, no 7272,‎ , p. 483–486 (PMID 19940920, DOI 10.1038/nature08581, Bibcode 2009Natur.462..483F, arXiv 0912.0192, S2CID 35131)
  5. ↑ René Racine, « UBV photometry of faint globular clusters », The Astronomical Journal, vol. 80, no 12,‎ , p. 1031–36 (DOI 10.1086/111835, Bibcode 1975AJ.....80.1031R)
  6. ↑ a et b Lanzoni, Ferraro, Dalessandro et Mucciarelli, « New Density Profile and Structural Parameters of the Complex Stellar System Terzan 5 », The Astrophysical Journal, vol. 717, no 2,‎ , p. 653 (DOI 10.1088/0004-637X/717/2/653, Bibcode 2010ApJ...717..653L, arXiv 1005.2847, S2CID 118665166)
  7. ↑ S. Ortolani, B. Barbuy, M. Zoccali, A. Renzini et A. Renzini, « Distances of the bulge globular clusters Terzan 5, Liller 1, UKS 1 and Terzan 4 based on HST NICMOS photometry », Astronomy and Astrophysics, vol. 470, no 3,‎ , p. 1043–49 (DOI 10.1051/0004-6361:20066628, Bibcode 2007A&A...470.1043O, arXiv 0705.4030, S2CID 18360940)
  8. ↑ Haldan N. Cohn, Phyllis M. Lugger, Jonathan E. Grindlay et Peter D. Edmonds, « Hubble Space Telescope/NICMOS observations of Terzan 5: stellar content and structure of the core », The Astrophysical Journal, vol. 571, no 2,‎ , p. 818–29 (DOI 10.1086/339874, Bibcode 2002ApJ...571..818C, arXiv astro-ph/0202059, S2CID 18698604)
  9. ↑ a et b Abramowski, Acero, Aharonian et Akhperjanian, « Very-high-energy gamma-ray emission from the direction of the Galactic globular cluster Terzan 5 », Astronomy & Astrophysics, vol. 531,‎ , p. L18 (DOI 10.1051/0004-6361/201117171, Bibcode 2011A&A...531L..18H, arXiv 1106.4069, S2CID 59036124)
  10. ↑ J. W. T. Hessels, S. M. Ransom, I. H. Stairs, P. C. Freire, V. M. Kaspi et F. Camilo, « A Radio Pulsar Spinning at 716 Hz », Science, vol. 311, no 5769,‎ , p. 1901–1904 (PMID 16410486, DOI 10.1126/science.1123430, Bibcode 2006Sci...311.1901H, arXiv astro-ph/0601337, S2CID 14945340)
  11. ↑ K. Makishima, T. Ohashi, H. Inoue, K. Koyama, M. Matsuoka, T. Murakami, M. Oda, Y. Ogawara, N. Shibazaki, Y. Tanaka, I. Kondo, S. Hayakawa, H. Kunieda, F. Makino, K. Masai, F. Nagase, Y. Tawara, S. Miyamoto, H. Tsunemi et K. Da Yamashita, « Discovery of two new burst sources in the globular clusters Terzan 1 and Terzan 5 », The Astrophysical Journal, vol. 247,‎ , L23–25 (DOI 10.1086/183581, Bibcode 1981ApJ...247L..23M)
  12. ↑ a et b C.O. Heinke, R. Wijnands, H.N. Cohn, P. M. Lugger, J. E. Grindlay, D. Pooley et W. H. G. Lewin, « Faint X-ray sources in the globular cluster Terzan 5 », The Astrophysical Journal, vol. 651, no 2,‎ , p. 1098–1111 (DOI 10.1086/507884, Bibcode 2006ApJ...651.1098H, arXiv astro-ph/0606253, S2CID 15975974)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

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