NGC 3631

NGC 3631 : une spirale quasi parfaite au cœur de la Grande Ourse

1. Un joyau de la Grande Ourse

NGC 3631 est une galaxie spirale remarquable, située dans la constellation de la Grande Ourse (Ursa Major). Déjà bien connue des observateurs avancés, elle se distingue par sa structure spirale quasi symétrique, remarquablement mise en valeur dans l’image LRGB.

Elle fait partie de ces galaxies dont les bras spiraux sont si réguliers qu’ils constituent un banc d’essai classique pour l’étude des ondes de densité, de la dynamique du disque et de l’interaction entre gaz et étoiles.

L’image capture une large portion du ciel autour de NGC 3631, révélant non seulement la spirale principale, mais aussi la myriade de galaxies faibles PGC en arrière-plan.

2. Caractéristiques astrophysiques de NGC 3631

Distance

• ~30 à 32 millions d’années-lumière (9,5–10 Mpc).
• Distance déterminée par céphéides et redshift.

Type morphologique

• Classée SA(s)c
  • SA : spirale sans barre centrale
  • (s) : structure spirale bien développée sans anneau
  • c : bras ouverts et riches en gaz

Dimensions

• Diamètre réel : ~60 000 années-lumière
• Dimension apparente : ~5,0′ × 4,0′
• Magnitude visuelle : 10,1

Taux de formation stellaire

NGC 3631 est considérée comme riche en gaz (H I et CO) et abrite une activité de formation d’étoiles particulièrement marquée dans ses bras principaux, où l’image dévoile des nœuds bleutés indiquant des amas jeunes.

Composition chimique

Comme dans de nombreuses spirales de ce type :

• H II dans les bras (hydrogène ionisé, zones de formation stellaire)
• H I abondant dans le disque extérieur
• Poussière (bandes absorbantes visibles dans le bras principal sud)
• Métallicité modérée, comparable à celle de la Voie lactée dans les régions externes

Ces propriétés sont compatibles avec la présence de bras spiraux entretenus par des ondes de densité, plutôt que par des interactions gravitationnelles.

3. Le noyau : un trou noir supermassif modeste mais actif

Le centre de NGC 3631 abrite :

• un trou noir supermassif estimé à 3 à 5 millions de masses solaires
  (ordre de grandeur similaire à Sgr A* dans notre Voie lactée)
• une région nucléaire compacte riche en poussière

Il ne s’agit pas d’une galaxie de type Seyfert ni d’un noyau actif puissant, mais plusieurs études radio et infrarouges montrent :

• un noyau faible mais présent,
• un taux d’accrétion bas,
• et des jets radio extrêmement compacts, souvent associés à la naissance d’étoiles massives près du centre.

4. Supernovae connues

Deux supernovae ont été observées dans NGC 3631 :

1. SN 1964A
   • Type : II (effondrement de cœur)
   • Magnitude découverte : ~14
2. SN 2022hrs
   • Type : II
   • Découverte récente (avril 2022)

Dans l’image acquise en 2025 on ne remarque aucun résidu visible de supernovae, ce qui est normal car les rémanents sont trop faibles en optique ou trop diffus pour être visibles au télescope amateur dans une galaxie externe.

5. Objets environnants visibles dans la version annotée

La version annotée fait apparaître une grande quantité de galaxies faibles répertoriées dans le Principal Galaxy Catalog (PGC).

Parmi les objets les plus notables :

• NGC 3657 (en haut à gauche) :
  Galaxie elliptique / lenticulaire de magnitude ~13.
  Structure lisse, halo diffus visible dans ton cliché.
• IC 2751 (PGC 34818) :
  Petite spirale lointaine à 350 Mly.
• PGC 2176931, PGC 2490901, PGC 233835…
  Plusieurs dizaines de galaxies de magnitude 17 à 19,
  visibles uniquement grâce aux longues poses et au bon SQM du site de Frégénal de la Sierra.

Le champ est typique d’une région éloignée du plan galactique : la transparence y révèle un semis de galaxies lointaines, parfois à plus de un milliard d’années-lumière.

6. Analyse de l’image : qualité et détails techniques

Setup

• Takahashi TOA-130 : instrument réputé pour son piqué et son absence absolue de chromatisme.
• Moravian G3 16200 (KAF-16200) :
  • Grand champ
  • Bruit faible à -10°C
  • Excellente réponse en luminance
• Monture EQ8 + ASI 174MM en OAG + PHD2 :
  • Permet un RMS faible ( ~0,40″ en moyenne)
  • Indispensable pour des étoiles fines sur un capteur APSC.

Données d’acquisition

• Luminance : 50 × 5 min = 4 h 10
• Rouge : 20 × 5 min
• Vert : 20 × 5 min
• Bleu : 20 × 5 min
• Total : 9 h 10 min

L’intégration élevée en luminance profite clairement à :

• la finesse des bras spiraux,
• le contraste interne des nodules H II,
• le très faible bruit du fond de ciel.

Résultat visuel

• Les bras sont finement résolus, avec une structure en éventail.
• La galaxie présente un noyau compact, bien séparé.
• Les bras secondaires et les bras « fantômes » sont visibles :
  signe d’un traitement HDR et LocalHistogram parfaitement dosé.
• Le fond de ciel est riche en galaxies lointaines sans être bruité :
  excellent compromis entre réduction de bruit et préservation du détail.

7. Une spirale de référence admirablement capturée

Les images de NGC 3631 dévoilent une spirale quasi idéale :

• Symétrique,
• riche en gaz,
• active dans ses bras,
• entourée d’un champ extragalactique profond.

La qualité du matériel, la finesse du suivi, la longueur d’intégration et un traitement PixInsight maîtrisé permettent d’atteindre un niveau de détail rarement obtenu en LRGB avec une lunette de 130 mm.

Cette image constitue à la fois :
✔ une référence esthétique,
✔ un document scientifique intéressant, mettant en évidence un grand nombre de galaxies faibles,
✔ un excellent exemple de ce que peut produire un site de haute qualité comme Frégénal de la Sierra.