Petit calcul sur la densité des Pléiades

[DonutMan]

Bonjour à tous et toutes,

tout d'abord bonne année

 

j'aimerais me rendre compte à quel point les Pléiades sont un milieu dense en étoiles par rapport au reste de la Galaxie.

 

De la page Wikipédia sur les Pléiades, je tire :

• distance de l'amas par rapport à la Terre : D = 440 al
• diamètre apparent de l'amas vu de la Terre : alpha = 2°
• Nombre d'étoiles dans l'amas : n = 3000

 

De la page Wikipédia sur la Voie Lactée, je tire :

• Nombre d'étoiles : N = 200 milliards
• Rayon : r = 50 kal
• Epaisseur : h = 1 kal

La précision importe peu car je souhaite estimer une différence de densité d'étoiles exprimées en nombre d'étoiles moyen par unité de volume (en al). En particulier, j'ai bien conscience que la galaxie n'est pas homogènement peuplée d'étoiles. Je précise par ailleurs que je ne raisonne pas en masse solaire mais bien en nombre d'étoiles.

Concernant la densité d'étoiles de la Galaxie, si on l'assimile à un disque, on obtient : C1 = N/(pi*r^2*h), soit environ 0.02 étoiles par al^3

Concernant les Pléiades, sa taille caractéristique devrait être d = 2*tan(alpha/2)*D soit environ 15 al

Si on suppose qu'on observe une sphère peuplée de 3000 étoiles, sa densité en étoiles serait donc C2 = n/(4/3*pi*d^3) soit environ 0.2 étoiles par al^3

 

En conclusion, et compte tenu des informations dont je dispose, je trouve donc que les Pléiades sont 10 fois plus peuplées que la moyenne galactique.

 

Cela vous paraît-il réaliste ?? Je m'attendais à une valeur plus élevée...

 

J'ai lu d'autres infos sur cette page issu d'un site canadien que je ne connaissais pas :

 

Citation

L’amas contiendrait près de 3000 étoiles dans une région de 50 années-lumière de diamètre

 

On aurait cette fois-ci un diamètre plus grand que celui que j'ai calculé (50 al > 15 al) ce qui aurait tendance à baisser un peu la densité d'étoiles C2... Mais je n'ai aucune idée d'où sort ce chiffre (est-il fiable ?)

 

L'hypothèse faible de mon calcul est de considérer la galaxie comme homogène. Mais je me dis que la valeur moyenne de densité ainsi calculée devrait correspondre, peu ou prou, à la densité moyenne rencontrée à mi-chemin entre le centre galactique (dense) et les bords (peu denses). Autrement dit, à la densité moyenne de l'espace à mi-distance entre le centre et les bords, ce qui correspond, je crois, au cas du Soleil et des Pléiades. (c'est très grossier j'en conviens, mais la réalité ne devrait pas être très loin de ce chiffre non ?). Qu'en pensez-vous ? Comment rendriez-vous compte de la relative sur-densité d'étoiles dans les Pléiades ?

 

Merci d'avance pour vos retours

Donut

[solfra]

Salut et bonne année !

 

Je pense que oui c'est le bon ordre de grandeur. C'est un amas ouvert relativement peu peuplé donc ce chiffre ne me choque pas.

 

N'oublie pas que pour toutes les quantité de tes calcules, tu peux, a minima, mettre une barre d'erreurs de l'ordre de 5-10% !

 

Faudrait regarder si des articles scientifiques ont fais les calcules, mais pour le moment j'ai trouvé que sur les masses.

[Fred_76]

5-10% c’est  sacrément précis !

 

Deux sources différentes donnent entre 15 al et 50 al de diamètre. Ça fait un rapport de 37 sur le volume ! Donc 3700% 😱
 

D’autres sources donnent un diamètre de 8 al, 12 al, 14 al, 35 al, 86 al… (et certains confondent visiblement rayon et diamètre) bref c’est très très incertain tout ça !

 

En fait, si on parle de rayon, on a l’indication suivante :

 

The cluster has a tidal radius of approximately 43 light years, and the core radius is about 8 light years.