| NGC 5204 | |
 La galaxie spirale NGC 5204. | |
| Données d’observation (ÉpoqueJ2000.0) | |
|---|---|
| Constellation | Grande Ourse |
| Ascension droite (α) | 13h 29m 36,5s[1] |
| Déclinaison (δ) | 58° 25′ 07″[1] |
| Magnitude apparente(V) | 11,3[2] 11,7 dans laBande B[2] |
| Brillance de surface | 14,24 mag/am2[2] |
| Dimensions apparentes(V) | 5,0′ × 3,0′[2] |
| Décalage vers le rouge | 0,00670 ± 0,000002[1] |
| Angle de position | 5°[2] |
Localisation dans la constellation :Grande Ourse   | |
| Astrométrie | |
| Vitesse radiale | 201 ± 1 km/s[1] |
| Distance | 5,245 ± 0,998 Mpc (∼17,1 millions d'al)[3] |
| Caractéristiques physiques | |
| Type d'objet | Galaxie spirale |
| Type de galaxie | SA(s)m[1] Sm?[4] Sm[2],[5] |
| Dimensions | environ 8,09 kpc (∼26 400 al)[1],[a] |
| Découverte | |
| Découvreur(s) | William Herschel[4] |
| Date | [4] |
| Désignation(s) | PGC 47368 UGC 8490 MCG 10-19-78 CGCG 294-39 IRAS 13277+5840[2] |
| Liste des galaxies spirales | |
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NGC 5204 est une petitegalaxie spiralemagellanique rapprochée et située dans laconstellation de laGrande Ourse. Sa vitesse par rapport aufond diffus cosmologique est de322 ± 8 km/s, ce qui correspond à unedistance de Hubble de 4,74 ± 0,35 Mpc (∼15,5 millions d'al)[1]. NGC 5204 a été découverte par l'astronomegermano-britanniqueWilliam Herschel en1787.
NGC 5204 a été utilisée parGérard de Vaucouleurs comme une galaxie detype morphologique SA(s)m dans son atlas des galaxies[6],[7].
Laclasse de luminosité de NGC 5204 est V et elle présente une largeraie HI. Elle renferme également desrégions d'hydrogène ionisé[1].
Avec unebrillance de surface égale à14,24mag/am2, on peut qualifier NGC 5205 degalaxie à faible brillance de surface (LSB en anglais pourlow surface brightness). Les galaxies LSB sont des galaxies diffuses (D) avec une brillance de surface inférieure de moins d'une magnitude à celle duciel nocturne ambiant.
La vitesse radiale (201 km/s) de NGC 5204, ainsi que celle des cinq autres galaxies dugroupe de NGC 5457 (le groupe de M101 selon A. M. Garcia[8]), sont trop faibles et on ne peut utiliser laloi de Hubble-Lemaître pour déterminer leur distance à partir du décalage vers le rouge. Cependant, 22 mesures non basées sur ledécalage vers le rouge (redshift) ont été réalisées à ce jour pour cette galaxie et la moyenne de celles-ci donnent une distance de 5,245 ± 0,998 Mpc (∼17,1 millions d'al)[3]. Notons que c'est avec la valeur moyenne des mesures indépendantes, lorsqu'elles existent, que la base de donnéesNASA/IPAC calcule le diamètre d'une galaxie.
Une des plus remarquables caractéristiques de NGC 5204 est unesource X ultralumineuse (ULX) très puissante découverte au début des années 1980 par l'observatoire Einstein. Cette source (NGC 5204 X-1) est située aux coordonnées 13h 29m 38,62s et 58° 25′ 05,5″ et saluminosité est d'environ 5,2 x 1032watts. Cette puissance est largement supérieure à celle produite par untrou noir de masse stellaire et comme cette source est à environ 15secondes d'arc du centre galactique, elle ne peut pas être alimentée par unnoyau actif de galaxie. Depuis sa découverte, NGC 5204 X-1 a fait l'objet de plusieurs études pour tenter de déterminer le mécanisme alimentant cet ULX ainsi que ceux d'autres ULX connus. Les plus récentes études de NGC 5204 X-1 ont utilisé les données de l'observatoire de rayons X Chandra pour scruter cette en détail et on a définitivement exclu la possibilité que sa luminosité inhabituelle puisse provenir de plusieurs sources[9],[10],[11].
L'hypothèse la plus plausible quant à la nature de la source de rayon X de NGC 5204 X-1 est untrou noir de masse intermédiaire dont la masse pourrait atteindre environ de 100 à 100 000[12],[9],[11],[10].
En 2001, on a découvert lacontrepartie optique de NGC 5204 X-1 en utilisant les données de Chandra et une série d'observations réalisées dans lespectre visible avec letélescope spatial Hubble. Lamagnitude apparente de cette source est égale à 19,7 ce qui correspond à unemagnitude absolue de -8,9 à la distance estimée (5,245 Mpc) de NGC 5204[b]. Cette source est fort probablement uneétoile supergéante detype B ou detype O. Une étude réalisée en 2003 qui a effectué une analyse détaillée du spectre de la source optique a déterminé que satempérature de surface est très probablement inférieure à 25 000 K. Si ce résultat est exact, cela signifie que la contrepartie optique est une supergéante de type BO dont la masse et le rayon sont respectivement de 25 et de 30[9],[10]. La source X et la contrepartie optique sont situées près du centre d'un vaste vide dans lemilieu interstellaire de plus de 150 parsecs (490 années-lumière) de diamètre. Ce vide provient probablement duvent stellaire extrêmement puissant de cette étoile[11],[10].
Cependant, la découverte de cette étoile massive a jeté un doute sur l'hypothèse dominante selon laquelle NGC 5204 X-1 est généré par le disque d'accrétion d'un trou noir. Un calcul des orbites d'un tel système binaire avec les masses impliquées prévoit une période orbitale de 200 à 300 heures. Une étude réalisée en 2006 n'a trouvé aucune preuve d'une variation périodique de la luminosité des rayons X. Cette étude a donc proposé une hypothèse alternative selon laquelle la source des rayons X proviendrait de la couronne de l'étoile supergéante. Cette couronne serait en mesure de générer une puissance source X grâce à l'extrême luminosité de l'étoile mère. Les étoiles supergéantes connaissent également de grandes variations de luminosité plus ou moins aléatoires, ce qui réchaufferait leur couronne à des degrés divers et expliquerait les changements observés dans la force d'émission des rayons X[11],[13]. On ne sait toujours pas laquelle de ces hypothèses est la bonne et l'origine des autres sources ULX reste inconnu
Selon A.M. Garcia, la galaxie NGC 5204 fait partie d'ungroupe de galaxies qui compte au moins six membres, legroupe de NGC 5457 qui est en fait la galaxie M101. Les autres membres du groupe de M101 de Garcia sontNGC 5457,NGC 5474,NGC 5477,NGC 5585 etUGC 8837[8].
D'autre part, dans un article publié en 1998,Abraham Mahtessian indique que NGC 5204 fait aussi partie dugroupe de M101, mais sa liste est beaucoup plus vaste, car elle renferme 80 membres[14]. Plusieurs galaxies de la liste de Mahtessian se retrouvent également dans d'autres groupes décrit par A.M. Garcia, soit legroupe de NGC 3631, legroupe de NGC 4051, legroupe de M109 (NGC 3992), legroupe de NGC 4051, legroupe de M106 (NGC 4258) et legroupe de NGC 5457[8].
Plusieurs galaxies de ces six groupes de Garcia ne figurent pas dans la liste du groupe de M101 de Mahtessian. Il y a plus de 120 galaxies différentes dans les listes des deux auteurs. Puisque la frontière entre unamas galactique et un groupe de galaxie n'est pas clairement définie (on parle de 100 galaxies et moins pour un groupe), on pourrait qualifier le groupe de M101 d'amas galactique contenant plusieurs groupes de galaxies.
Les groupes de M101 font partie de l'amas de la Grande Ourse, l'un desamas galactiques dusuperamas de la Vierge.
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