NGC 103

NGC 103 est un amas ouvert découvert par l'astronome britannique John Herschel en 1831. Il est dans la constellation de Cassiopée^[1]. Cet amas est très compact et il compte 187 étoiles dont la probabilité d'appartenir à l'amas est égale ou supérieure à 90%^[7]. Cet amas s'approche de la Voie lactée à une vitesse d'environ 78 km/s, son âge est de 101 Ma^[6] et sa masse est égale à 1 270 ± 350 ${\displaystyle M_{\odot }}$^[6].

NGC 103
L'amas ouvert NGC 103 par le relevé Pan-STARRS.
Données d’observation (Époque J2000.0)
Constellation	Cassiopée[1]
Ascension droite (α)	00h 25m 16,4 034s[2]
Déclinaison (δ)	61° 19′ 24,492″ [2]
Magnitude apparente (V)	9,8[3]
Dimensions apparentes (V)	5,0'[4],[1],[5] 6,4′[4]
Localisation dans la constellation : Cassiopée
Astrométrie
Vitesse radiale	−78,2 ± 1,6 km/s [a]
Distance	3 604 +657 −481 pc[b]
Caractéristiques physiques
Type d'objet	Amas ouvert
Classe	II2p[5],[1]
Galaxie hôte	Voie lactée
Masse	1 270 ± 350 ${\displaystyle M_{\odot }}$ M☉ [6]
Dimensions	20,3 ± 5,5 al[c]
Âge	100,6 ± 12,6 Ma a [6]
Découverte
Découvreur(s)	John Herschel[1]
Date	8 novembre 1831[1]
Désignation(s)	UBC 175 [KPR2004b] 509 [KPS2012] MWSC 3682[4] OCL291[5],[1] PGC 3517827[1]
Liste des amas ouverts
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Selon la classification des amas ouverts de Robert Trumpler, cet amas renferme moins de 50 étoiles (lettre p) dont la concentration est moyenne (II) et dont les magnitudes se répartissent sur un intervalle moyen (le chiffre 2)^[5]. Notons que cette classification est assez ancienne et que de nombreux amas contiennent en réalité passablement plus d'étoiles que le nombre estimé par Trumpler.

Observation

• 
  Localisation de NGC 103 dans la constellation du Cassiopée. (Stellarium).
• 
  Position de NGC 103 par rapport à deux étoiles.

NGC 103 est assez éloigné des principales étoiles brillantes de Cassiopée, soit à environ 2,9° de Caph et à 3,7° de Navi. Mais, comme il est très compact, on peut le localiser avec un petit télescope en utilisant ses coordonnées ou avec des jumelles dont l'ouverture est d'au moins 80 mm^[3].

Caractéristiques

Parallaxe et distance

La parallaxe moyenne des étoiles de l'amas a été obtenue des mesures effectuées par le satellite Gaia. Six valeurs différentes publiées dans de récents articles (2017 à 2021) sont indiquées sur la base de données Simbad^[4] :

• 0,310 ± 0,038 mas ^[8]
• 0,282 ± 0,035 0 mas ^[9]
• 0,289 ± 0,060 mas ^[10]
• 0,288 ± 0,050 mas ^[11]
• 0,288 ± 0,004 mas ^[12]
• 0,288 ± 0,050 mas ^[13]

La moyenne de ces six mesures est égale à 0,291 ± 0,040 mas ce qui correspond à une distance de 3 438⁺⁵⁴⁰
₋₄₁₁ pc (∼11 200 al)^[d]. Cette valeur est semblable à celles obtenues en tenant compte des données de 187 étoiles dont la probabilité d'appartenir à l'amas est égale ou supérieure à 90% (voir section Étoiles de NGC 103).

Trois valeurs de la distance apparaissent aussi sur cette base de données : 3 167,0 pc^[9], 3 000,0 pc^[14] et 2 896 ± 116 pc^[10]. Ces trois valeurs sont nettement inférieures à la distance obtenue de la parallaxe moyenne ainsi que des valeurs indiquées dans la section Étoiles de NGC 103.

Vitesse radiale

Cinq valeurs, dont l'une est passablement différente, de la vitesse radiale sont indiquées sur Simbad :

• −77,882 ± 0,546 km/s^[8]
• −78,11 ± 2,82 km/s^[15]
• −78,897 ± 0,293 km/s^[10]
• −78,11 ± 2,82 km/s^[16]

En ne tenant pas compte de la cinquième valeur égale à −110,7 ± 10 km/s^[14], la moyenne de ces quatre valeurs est égale à −78,2 ± 1,6 km/s ou l'incertitude est égale à la moyenne des incertitudes des vitesses. Le signe négatif indique que cet amas se rapproche de nous.

Mouvement propre

Simbad indique huit couples de valeurs pour le mouvement propre de l'amas, dont six provenant d'articles publiés entre 2018 et 2023 qui sont très semblables. Les deux autres provenant d'articles publiés en 2014 et 2017 sont très différents et imprécis. Les valeurs de ces huit couples en ascension droite et en déclinaison sont :

1. −2,808 ± 0,060 mas/an et −1,074 ± 0,063 mas/an^[17]
2. −2,804 ± 0,053 mas/an et −1,075 ± 0,061 mas/an^[9]
3. −1,195 ± 0,627 mas/an et −2,138 ± 0,767 mas/an^[14]
4. −2,829 ± 0,115 mas/an et −0,978 ± 0,114 mas/an^[10]
5. −2,823 ± 0,101 mas/an et −0,988 ± 0,094 mas/an^[11]
6. −2,823 ± 0,008 mas/an et −0,988 ± 0,008 mas/an^[12]
7. −2,823 ± 0,101 mas/an et −0,988 ± 0,094 mas/an^[13]
8. −3,44 ± 0,44 mas/an et −0,32 ± 0,46 mas/an^[18]

Les couples 3 et 8 sont très différents des autres et aussi peu précis. En ne tenant pas compte de ces deux couples, les moyennes du mouvement propre en ascension droite et en déclinaison sont égales à −2,698 ± 0,073 mas et −1,015 ± 0,072 mas, où les incertitudes indiquées sont égales aux moyennes des incertitudes. Ces deux valeurs sont à peu près les mêmes que celles obtenues en tenant compte du mouvement propre des 187 étoiles dont la probabilité d'appartenir à l'amas est égale ou supérieure à 90% (voir section Étoiles de NGC 103..

Taille

Selon les sources, la taille apparente est de 5,0 mas^[4],[1],[5] ou de 6,4 mas^[4]. Grâce à un calcul simple, on peut trouver la dimension réelle de l'amas. En utilisant la plus grande taille apparente et la plus grande distance, on obtient la taille réelle maximale soit 25,87 al. De même, en utilisant la plus petite taille apparente et la plus petite distance, on obtient la plus petite dimension réelle, soit 14,81 al. De ces deux valeurs, on déduit que la taille de l'amas est égale à 20,3 ± 5,5 al. La taille de l'amas dépend évidemment du choix des étoiles qui en font partie, choix très différent selon les études.

Métallicité

Simbad rapporte une seule valeur de la métallicité, soit -0,138^[10]. Selon cette valeur, le pourcentage d'éléments lourds (plus lourd que l'hydrogène et l'hélium) de cet amas est de 72,8% (10^-0,138) de celui du Soleil.

Il existe une relation entre la métallcité et l'âge d'une étoile. Plus une étoile est âgée, par exemple formée peu après le Big Bang, plus sa métallcité sera faible, car c'est dans le coeur des étoiles que naissent les éléments lourds qui sont ensuite dispersés par les vents stellaires et surtout par les explosions en supernova. Une métallcité inférieure à celle du Soleil indique donc qu'un amas ou qu'une étoile est plus jeune que notre étoile.

Âge

Selon une étude publiée en 1994, NGC 103 est âgé de 100,6 ± 12,6 Ma^[6].

Les étoiles de NGC 103

On peut aussi accéder aux propriétés des étoiles situées dans les environs de NGC 103 en utilisant la base de données Simbad et en cliquant sur le bouton children. NGC 103 renferme 232 ^[7] children et 638 liens bibliographiques. Toutefois, puisque plusieurs étoiles appararaissent à plus d'une reprise, on obient un nombre de 187 étoiles avec une recherche restreinte aux étoiles dont la probabilité d'appartenir à l'amas est supérieur ou égale à 90%. En cliquant sur la désignation de l'étoile, on atteint la page de Simbad qui résume ses propriétés. Le tableau à la fin de cette section montre les propriétés de 21 de ces étoiles. Pour les 166 autres, il n'y a rien d'autres que leur parallaxe et leurs coordonnées.

Distance

La distance de chaque étoile est calculée à partir de sa parallaxe. On peut ensuite calculer la distance moyenne des 187 étoiles de deux façons différentes. Le plus simple est de calculer la moyenne des distances. Cela donne 3 652 ± 433 pc (∼11 900 al) où la valeur de 433 pc est l'écart type.

On peut aussi calculer cette distance de deux autres façons. Premièrement on peut faire le calcul à partir de la parallaxe moyenne des 187 étoiles qui est égale à 0,277 5 ± 0,042 76 mas. Cette parallaxe correspond à une distance de 3 604⁺⁶⁵⁷
₋₄₈₁ pc. C'est cette valeur qui apparaît dans l'encadré à droite et qui est utilisée pour calculer la dimension réelle de l'amas. Une troisième façon consiste à calculer la valeur moyenne des distances des galaxies obtenue de leur parallaxe ainsi que de la moyenne de l'écart positif et négatif. La valeur obtenue est de 3 604⁺⁷⁶⁷
₋₄₈₆ pc. Comme on peut le constater, la distance de l'amas se situe dans les environs de environ 3 600 pc (∼11 700 al) avec des incertitudes relatives en pourcentage de 13% pour l'écart négatif et de 18% à 21% pour l'écart positif. Si on emploie la valeur moyenne et l'écart type des vitesses (3 652 ± 433 pc (∼11 900 al)), l'incertitude relative est de 12%.

En conclusion, quelque soit la méthode utilisée, la distance obtenue pour l'amas est d'environ environ 3 600 pc (∼11 700 al), ce qui est du même ordre de grandeur, mais un peu supérieure, aux valeurs indiquées précédemment.

Mouvement propre

Le mouvement propre en ascension droite et celui en déclinaison en tenant compte des 187 étoiles sont de −2,793 ± 0,097 mas/an et −1,074 ± 0,73 mas/an, soit presque les mêmes valeurs que celles mentionnées plus haut.

Des 187 étoiles, 21 présentent des éléments particuliers et leur magnitude apparente sont indiqués. Pour les autres, on ne trouve que leur parallaxe, leur mouvement propre et leur coordonnée. Il y a deux étoiles variables, une céphéide classique (cC*] et une variable Alpha Canum Venaticorum (RS CVn) ainsi que quatre binaire à éclipses (EB*). On peut trouver les symboles utilisées par Simbad pour les étoiles de type O sur la page intitulée SIMBAD: Object types^[19]. Le tableau ci-dessous montre les principales propriétés de ces 21 étoiles. Dans la collonne probabilité, le nombre entre parenthèse indique le nombre de références bibliographiques.

Caractéristiques principales des étoiles situées dans le champ de vision de NGC 7160

Nom	α	δ	P (mas)	d (pc)	μα*(mas/an)	μδ*(mas/an)	mV	Prob	Rem
V* NO Cas[20]	00h 24m 04,6 461s	61° 20′ 29,932″	0,2697 ± 0,013	3708 +188 -171	-2,802	-1,208	11,393	100	G/cC*
V* V546 Cas [21]	00h 25m 01,1 351s	61° 18′ 39,984″	0,3172 ± 0,0153	3153 +160 -145	-2,800	-1,113	13,93	100(2) 90(2)	EB*
NGC 103 1 [22]	00h 25m 41,0 457s	61° 19′ 23,728″	0,2811 ± 0,0121	3557 +160 -147	-2,783	-0,991	13,27	100(4)	EB*
NGC 103 6 [23]	00h 25m 37,2 164s	61° 20′ 07,200″	0,3029 ± 0,0379	3301 +472 -367	-2,901	-1,133	16,28	100(4)	EB*
NGC 103 7 [24]	00h 25m 32,3 577s	61° 19′ 53,238″	0,2845 ± 0,0215	3515 +287 -247	-2,833	-0,996	14,94	100 90(2)	EB*
NGC 103 8 [25]	00h 25m 30,2 758s	61° 20′ 19,909″	0,2884 ± 0,0315	3467 +425 -341	-2,801	-1,066	15,81	100(4)
NGC 103 11 [26]	00h 25m 27,3 067s	61° 20′ 16,934″	0,2884 ± 0,0315	3467 +425 -341	-2,797	-1,150	16,52	100(4)
NGC 103 14 [27]	00h 25m 05,3 968s	61° 19′ 35,368″	0,2956 ± 0,0169	3383 +205 -183	-2,834	-1,077	13,04	100(4)
NGC 103 15 [28]	00h 25m 04,3 457s	61° 19′ 10,324″	0,2703 ± 0,0147	3700 +213 -191	-2,831	-1,061	13,86	100(4)
NGC 103 17 [29]	00h 25m 01,9 589s	61° 18′ 18,362″	0,2230 ± 0,0169	4484 +368 -316	-2,792	-1,111	14,38	100(4)
NGC 103 19 [30]	00h 25m 16,8 704s	61° 17′ 54,571″	0,2577 ± 0,0487	3880 +904 -617	-2,258	-1,002	16,72	100 90(2)
NGC 103 28 [31]	00h 25m 35,8 749s	61° 18′ 28,214″	0,2804 ± 0,0175	3566 +237 -210	-2,774	-1,068	14,52	100(4)
NGC 103 33 [32]	00h 25m 46,8 574s	61° 15′ 06,533″	0,3675 ± 0,0137	3721 +105 -98	-2,923	-1,144	12,65	90(2)
TYC 4015-818-1 [33]	00h 25m 26,1 851s	61° 19′ 51,7 789″	0,2925 ± 0,0111	3419 +135 -125	-2,710	-1,180	12,36	100(4)
TYC 4015-1364-1 [34]	00h 25m 21,9 207s	61° 20′ 03,894″	0,2557 ± 0,0137	3957 +227 -204	-2,883	-1,304	11,83	100 90(3)
UCAC4 757-004378 [35]	00h 25m 29,1 300s	61° 21′ 28,473″	0,3383 ± 0,0156	2956 +143 -130	-2,846	-1,088	13,06	100(3)
UCAC4 757-004321 [36]	00h 25m 17,1 113s	61° 19′ 21,738″	0,2932 ± 0,0122	3411 +148 -136	-2,780	-1,191	12,497	100(4)
ZTF J002501.62+612122.8 [37]	00h 25m 01,6 349s	61° 21′ 22,892″	0,2849 ± 0,0156	3510 +203 -182	-2,802	-1,106	?	100(4)	RS CVn
UCAC4 757-004335 [38]	00h 25m 20,0 811s	61° 19′ 27,220″	0,2676 ± 0,0125	3737 +183 -167	-2,725	-0,965	13,214	100(4)
UCAC4 757-004279 [39]	00h 25m 11,6 055s	61° 20′ 25,518″	0,3045 ± 0,0137	3284 +155 -141	-2,637	-1,004	13,589	100 90(2)
UCAC4 757-004178 [40]	00h 24m 48,1 395s	61° 17′ 49,353″	0,2346 ± 0,0175	4263 +344 -296	-2,808	-1,145	13,779	100

• G/cC* = céphéide classique de type spectral G.
• EB* = Binaire à éclipses.
• RS CVn = Étoile variable de type Alpha Canum Venaticorum.