Quasars
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3C273 est un des quasars les plus connu. C'est l'étude de son spectre en 1963 (Marteen Schmidt) qui mit en évidence la nature extragalactique de ce nouveau type d'objet. L'étude des raies d'émission permet de déterminer un décalage vers le rouge (redshift) de 0.156, correspondant à une distance de 2 milliards d'années lumière. La luminosité apparente liée à cette très grande distance permet d'établir une luminosité absolue de -26.9, des centaines de fois plus plus brillante que celle d'une galaxie normale.
Pendant longtemps, 3C273 fut l'un des rares quasars observés par les amateurs, grâce à sa luminosité "élevée" (mv = 12.85).
L'avénement des nouvelles techniques, CCD, systémes de pointages automatiques, ... ouvrent un champ d'observation nouveau et très vaste aux amateurs : des centaines, voire des milliers d'objets, dépendament du diamètre optique utilisé leur sont accessibles.
Depuis le plaisir de recueillir sur la CCD des photons qui ont voyagé plusieurs milliards d'années jusqu'à des études de photométrie passionantes, les quasars offrent désormais aux amateurs un domaine d'observation qui les plongera dans les profondeurs de l'espace et du temps.
3C273 |
|
ED 80
Starlight hxv-s9
Filtre Vert
16 poses 30" = 8 mn
ROUEN(76)
24 11 2007
05:00
TU
La Vierge
AD 12h29m6s
DEC 2°3'9"
m(R) = 12,86
z = 0,158
d = 2 milliards A.L. |
SOURCES
La 12ème édition du catalogue Véron recence 85221 objets. On trouvera sous le lien suivant un tableau EXCEL d'une extraction de 5056 objets jusqu'à la magnitude 18 (exclue).
Répartition par magnitude de cette extraction :
Le tableau donne de type d'objet :
Q2 : type-2 quasar
S1 : Seyfert 1 spectrum
S1h: broad polarized Balmer lines detected
S1i: broad Paschen lines observed in the infrared
S1n: narrow-line Seyfert 1
S1.0, S1.2, S1.5, S1.8, S1.9: intermediate Seyfert galaxies
S2 : Seyfert 2 spectrum
S2?: probable Seyfert 2
S3 : Seyfert 3 or liner
S3b: Seyfert 3 or liner with broad Balmer lines
S3h: Seyfert 3 or liner with broad polarized Balmer lines detected
S : unclassified Seyfert
S? : possibly a Seyfert
H2 : nuclear HII region
HP : high optical polarization (>3%)
BL : confirmed BL Lac object
BL?: probable BL Lac object
? : questionable BL Lac object
Les magnitudes sont en V. Sauf indication contraire fournie par la colonne i (R : rouge - * : Photographique)
A ce catalogue, sont attachées deux autres tables : l'une répertoriant les objets de type BL lacertae et l'autre les galaxies à noyau actif.
Les dénominations adoptées pour les quasars sont parfois déroutantes et surtout extrémement variées. Elles correspondent aux programmes d'observation qui ont permis de mettre en évidence les objets, avant même que leur nature de quasars soit mise en évidence, notamment par l'étude spectrométrique.
Quelques catalogues répertoriant des quasars
WAS |
Wasilewski Emission Line Galaxies |
MRK |
Markarian Objets (galaxies présentant un excés dans l'UV) |
KUV |
Kiso Ultra Violet Exces |
Zw |
Zwicky Catalog (galaxies compactes) |
Ton |
Catalogue Tonantzintla (objets divers présentant un fort excés de rayonnement bleu) |
3C,3CR, 4C, 7C |
Cambridge Radio Catalogues |
OI |
Ohio State University Radiosources Catalogue (1967-74) |
PKS |
Parks Radio Survey (1969-75) |
B2 |
Second Bologna Catalog of Radio Sources |
87GB |
1987 Green Bank Radio Survey |
FIRST |
Faint Images of the Radio Sky at 20 cms |
OP |
Optical Polarization |
1E |
Einstein Satellite X-Ray Survey (1979-81) |
RX |
Rosat X Ray Sources |
D'autres catalogues recensent exclusivement les quasars. Le Hewitt Burbidge a une valeur historique importante. Le catalogue Véron-Cétty Véron, régulièrement mis à jour (12ème édition) est le plus exhaustif
|
HE |
Hambourg ESO QSO Survey |
PG |
Palomar Green List of Bright Quasar ApJ. 269, 352, 1983 |
HB89 |
Hewitt Burbidge QSO Compilation |
VCV |
Véron-Cetty Véron |
Un même quasar peut porter un nombre important de dénominations différentes. Un exemple : BW TAU.
4C 05.20 |
RC J0433+0520 |
Cul 0430+052 |
TXS 0430+052 |
GB6 B0430+0514 |
1RXS 043311.2+052112 |
IERS B0430+052 |
IRAS 04305+0514 |
WB 0430+0514 |
1Jy 0430+05 |
[DGT2001] B0430+052 |
MRC 0430+052 |
1H 0426+051 |
PKS J0433+0521 |
PMN J0433+0521 |
3C 120 |
RX J043311+05213 |
2E 0430.5+0515 |
SIM 0430+05.0 |
NVSS J043311+052115 |
87GB 43031.1+051451 |
V* BW Tau |
JVAS J0433+0521 |
ZW II 14 |
MCG+01-12-009 |
[GR92] 0430+052 |
2U 0440+07 |
[WTW94] 0430+052 |
3A 0430+048 |
RGB J0433.2+0521 |
DA 140 |
2S 0430+05 |
UGC 3087 |
H 0430+053 |
INTREF 193 |
IRAS F04305+0514 |
XSS J04331+0520 |
LEDA 15504 |
[DML87] 132 |
Mrk 1506 |
OHIO F 052 |
PKS 0430+052 |
QSO B0430+052 |
CGPG 0430.5+0515 |
RX J0433.1+0521 |
1ES 0430+05.2 |
SV* HV 10387 |
3U 0440+06 |
UT 0430+052 |
VSOP J0433+0521 |
1Jy 0430+052 |
[BFE95] 4 |
MITG J043311+0521 |
[HB91] 0430+052 |
ICRF J043311.0+052115 |
AAVSO 0427+05 |
BWE 0430+0514 |
RORF 0430+052 |
2E 1087 |
S3 0430+05 |
GRA B0430+05 |
PKS 0430+05 |
[VV2006c]J043311.1+052115 |
JVAS B0430+052 |
Zel 0430+052 |
2MASX 04331106+0521151 |
[GGR94] 0430+052 |
NRAO 182 |
4U 0432+05 |
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DE PLUS EN PLUS LOIN DANS L'ESPACE ET DANS LE TEMPS
Dès les premières déterminations de redshift des quasars, il apparu clairement que ces objets étaient particulièrement éloignés, bien plus que ne l'étaient les galaxies connues à l'époque. Le décalage de 3C273 (z=0.158) le situe à environ 2 milliards d'années lumières. Au fur et à mesure des programmes d'observations des redshifts de plus en plus en plus élevés furent déterminés. Dans le catalogue VCV, le quasar le plus éloigné (SDSS J11482+5251) posséde un décalage de 6.37
Distance des quasars
Pour déterminer la distance des quasars, c'est la relation de Hubble qui est utilisée.
Le décalage vers le rouge ou "redshit" z= Dl/l est égal au rapport de la vitesse de fuite v à celle de la lumière (loi de Doppler Fizeau)
v/c = Dl/l
ou encore v = c * z
Hubble a mis en évidence que la vitesse de fuite était proportionnelle à la distance (r) :
v = H * r
H étant la constante de Hubble
souvent
exprimée en km/s par mégaparsec.
Connaissant z, on a donc :
r = c * z / H
La valeur de H a tout d'abord été évaluée à partir des galaxies proches dont la distance est connue par ailleurs (par exemple à partir de la courbe de luminosité des étoiles variables de type céphéide. Les premières valeurs ont été largement surestimées ( 500 km/s par mégaparsec en 1928, 270 en 1952). Les estimations actuelles varient de 50 à 100. Une valeur de 70 km/s par mégaparsec est habituellement retenue.
Dans le cas des quasars la vitesse de fuite n'est pas négligeable par rapport à celle de la lumière, il est donc nécessaire d'utiliser l'expression relativiste déduite des formules de Lorentz :
Ce qui permet d'exprimer v en fonction de z :
On a alors facilement :
(L'unité de r dépend de celle choisie pour H)
|
Distance en milliards d'années lumières en fonction du redshift z
(Constante de Hubble H = 70 km/s par mégaparsec) |
VARIABILITE
De nombreux quasars présentent des variations de luminosité. Dans certains cas (blazars), ces variations peuvent être très rapides et trés violentes, jusqu'à 5 magnitudes (facteur 100).
LENTILLES GRAVITATIONNELLES
Il s'agit d'un phénomème prédit par la relativité générale qui considère que l'espace est déformé par les masses. Les photons sont déviés dans leur parcours s'ils viennent à passer à proximité d'une masse importante (galaxie, amas de galaxies) .
|
Le quasar Q 0957+561 A et B n'est pas un quasar double, mais l'image dédoublée d'un même objet par une lentille gravitationnelle située sur la trajectoire des rayons lumineux. Les deux images séparées de 6,1 arcsec ont une magnitude d'environ 17.
Le quasar dont l'image va être dédoublée se situe à un redshift de 1,4 ; la galaxie ou l'amas de glaxie provoquant le phénomène de lentille a un redshift de 0,355
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Liste des lentilles gravitationnelles du catalogue Véron-Cetty Véron 12° édition.
Quelques unes sont accessibles avec des moyens d'amateur.
nom |
position |
ad |
dec |
z |
z lens |
séparation["] |
mag |
|
|
|
|
|
|
|
|
UM 673 |
0142-10 |
|
|
2.719 |
|
2.2 |
16.98 |
CTQ 414 |
0156-43 |
|
|
1.290 |
|
1.2 |
16.8 |
B2 0218+35 |
0218+35 |
|
|
0.936 |
|
0.3 |
|
HE 0230-2130 |
0230-21 |
|
|
2.162 |
|
2.0 |
|
Q J0240-343 |
0238-34 |
|
|
1.406 |
|
6.1 |
|
PKS 0411+05 |
0411+05 |
|
|
2.639 |
0.958 |
2.2 |
|
HE 0512-3329 |
0512-33 |
|
|
1.565 |
0.931 |
0.6 |
|
B 0712+472 |
0712+47 |
|
|
1.339 |
|
1.3 |
|
MG 0751+2716 |
0748+27 |
|
|
3.200 |
0.350 |
|
|
HS 0818+1227 |
0818+12 |
|
|
3.115 |
|
2.1 |
17.31 |
CLASS B0827+525 |
0827+52 |
|
|
2.064 |
|
2.8 |
|
APM 08279+5255 |
0827+52 |
|
|
3.870 |
|
0.4 |
|
RX J0911.4+0551 |
0908+06 |
|
|
2.800 |
|
0.8 |
|
SBS 0909+532 |
0909+53 |
|
|
1.377 |
0.830 |
1.1 |
|
1WGA J09212+4528 |
0917+45 |
|
|
1.660 |
0.310 |
6.9 |
18.21 |
FBQS J0951+2635 |
0948+26 |
|
|
1.240 |
|
1.1 |
|
BRI 0952-01 |
0952-01 |
|
|
4.430 |
|
1.0 |
|
Q 0957+561 |
0957+56 |
|
|
1.414 |
0.355 |
6.1 |
16.98 |
Q 1009-0252 |
1009-02 |
|
|
2.740 |
|
1.6 |
|
J 13.03 |
1015-20 |
|
|
2.550 |
|
0.8 |
|
IRAS F10214+4724 |
1021+47 |
|
|
2.286 |
|
|
|
B 1030+074 |
1030+07 |
|
|
1.535 |
|
1.6 |
|
HE 1104-1805 |
1104-18 |
|
|
2.303 |
0.729 |
3.0 |
|
PG 1115+080 |
1115+08 |
|
|
1.722 |
0.311 |
2.3 |
|
UM 425 |
1120+01 |
|
|
1.465 |
|
6.5 |
16.15 |
TEX 1152+199 |
1152+19 |
|
|
1.019 |
0.439 |
1.6 |
|
Q 1208+1011 |
1208+10 |
|
|
3.803 |
|
0.5 |
|
87GB 1359+1527 |
1359+15 |
|
|
3.235 |
|
1.7 |
|
H 1413+117 |
1413+11 |
|
|
2.546 |
|
1.4 |
|
HST J14176+5226 |
1415+52 |
|
|
3.400 |
|
3.2 |
|
B 1422+231 |
1422+23 |
|
|
3.620 |
0.339 |
1.3 |
|
Q 1429-008 |
1429-00 |
|
|
2.076 |
|
5.1 |
|
SBS 1520+530 |
1520+53 |
|
|
1.855 |
|
1.6 |
|
Q 1600+434 |
1600+43 |
|
|
1.610 |
|
1.4 |
|
Q 1634.9+26.7 |
1634+26 |
|
|
1.961 |
|
3.8 |
|
FIRST J1633+3134 |
1631+31 |
|
|
1.516 |
|
0.7 |
|
MC 1830-211 |
1830-21 |
|
|
2.507 |
0.885 |
0.6 |
|
TEX 1835-345 |
1835-34 |
|
|
2.780 |
|
1.0 |
|
MG 2019+1127 |
2016+11 |
|
|
3.273 |
|
3.4 |
|
87GB 20451+2632 |
2045+26 |
|
|
1.280 |
0.867 |
1.9 |
|
Q 2138-431 |
2138-43 |
|
|
1.641 |
|
4.5 |
|
H 2149-2745 |
2149-27 |
|
|
2.033 |
|
1.7 |
|
Q 2237+0305 |
2237+03 |
|
|
1.695 |
0.039 |
1.8 |
|
Q 2345+007 |
2345+00 |
|
|
2.150 |
|
7.1 |
19.45 20.1 |
Récemment, des lentilles gravitationnelles possédant une large séparation ont été découvertes :
SDSS J1004+4112 avec une séparation de 14,6 " (Inada & al. 2003, Oguri & al. 2004, Sharon, 2005)
SDSS J1029+2633 avec une séparation de 22,5 " (Inada & al. 2007)
Données pour SDSS J1029+2633
|
AD |
De |
mV |
A |
10 29 13,94 |
26 23 17,9 |
18,96 |
B |
10 29 14,24 |
26 23 40,1 |
18,95 |
QUASARS DOUBLES
nom |
position |
z |
séparation ["] |
|
|
|
|
|
|
RRS IV 26,27 |
1343+26 |
2.030 |
9.5 |
20.0 - 20.4 |
HS 1216+5032 |
1216+50 |
1.450 |
8.9 |
17.12 - 18.8 |
Q 2153-2056 |
2153-20 |
1.845 |
7.8 |
17.6 |
Q 0023+171 |
0023+17 |
0.945 |
4.8 |
|
RX J16290+3724 |
1627+37 |
0.923 |
4.3 |
|
Q 1145-071 |
1145-07 |
1.340 |
4.2 |
|
PHL 1222 |
0151+04 |
1.910 |
3.3 |
17.63 |
MGC 2214+3550 |
2212+35 |
0.877 |
3.0 |
|
Q J1643+31 |
1641+32 |
0.586 |
2.3 |
19.2 |
CTQ 839 |
0250-33 |
2.240 |
2.1 |
|
|
d |