Résumé L’objet Les galaxies M65 et M66 sont les deux composantes principales du « triplet du Lion », un petit groupe de galaxies qui pourrait lui-même n’être qu’un sous groupe du groupe de M96. Le « triplet du Lion », qui inclut la […]
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Nom : M65 – M66
Type : Galaxies
Distance : 35 M AL
Taille : 8,7′ x 2,5′ (M65) ; 9,1′ x 4,2′ (M66)
Magnitude : 10,25 (M65) ; 8,9 (M66)
Meilleure période d’observation : Printemps
Les galaxies M65 et M66 sont les deux composantes principales du « triplet du Lion », un petit groupe de galaxies qui pourrait lui-même n’être qu’un sous groupe du groupe de M96.
Le « triplet du Lion », qui inclut la magnifique galaxie NGC3628, fait l’objet d’une fiche-astro distincte compte-tenu des spécificités liées à cette dernière.
Situées à environ 35 millions d’années-lumière, les galaxies M65 et M66 sont relativement similaires en taille et en luminosité. Leurs structures et leurs couleurs sont en revanche très différentes : spirale pour M65, barrée pour M66 avec une dominante bleutée qui laisse supposer une forte activité de création d’étoiles.
M66 observée par le télescope spatial Hubble (Credits : NASA, ESA, HST)
M66 (à gauche) est une galaxie classée au catalogue ARP, qui présente une asymétrie prononcée résultant d’anciennes interactions gravitationnelles avec la galaxie NGC3628 (hors champ) : sa structure a été fortement déformée avec un bras spiral nettement plus allongé que l’autre, des zones H2 qui ont disparues, et une concentration de matière très importante dans la région centrale. Un halo plus diffus autour de la galaxie est également visible (sur la version CCD).
M65 (à droite) semble avoir eu une histoire moins tourmentée, mais de récentes études tendent à démontrer que sa structure serait en réalité également barrée et résulterait d’une interaction plus ancienne et moins violente, soit avec M66, soit également avec la galaxie NGC 3628. Le fait que cette galaxie soit vue sous un angle plus prononcé, quasiment de profil, ne facilite cependant pas les observations et ce point n’est donc encore pas tranché.
Ce couple de galaxies, de magnitude 10 environ, constitue un magnifique objet d’observation visuel pour l’amateur, même avec des instruments modestes. En photographie cependant, une bonne focale est recommandée pour en révéler au mieux les détails.
L’image de 2015 a constitué mon premier test astrophoto avec mon APN sur mon ancien C8, utilisé avec un réducteur de focale à f/6,4.
Ce dernier n’étant pas du tout optimisé pour l’astrophoto, il n’y avait guère de miracle à en attendre… mais j’étais malgré tout satisfait du résultat à l’époque, surtout d’avoir pu faire rentrer les deux galaxies dans le champ sans devoir croper outre mesure pour que les aberrations optiques ne se voient pas trop.
S’agissant d’un test, le temps de pose global n’a pas dépassé les 2h ; ce qui n’est pas dramatique pour ces cibles. Si la galaxie NGC 3628 avait été intégrée dans le champ, cela aurait été une toute autre affaire !
J’ai par la suite réalisé, en 2018, une image à la CCD de ce triplet (recadré pour cette fiche sur les seules galaxies M65 et M66 à titre de comparaison). Bien que réalisée avec la TSA102, donc une optique d’un diamètre et d’une focale deux fois moindres, on ne constate pas de différence flagrante de résolution ! Cela peut s’expliquer par la qualité optique meilleure de la TSA, une collimation imparfaite du C8 ou de la distance réducteur/capteur non optimisée lors de la prise de vue « test » en 2015, mais également par la différence de résolution entre le capteur couleur de l’APN et le capteur monochrome de la CCD.
En effet, avec l’APN couleur, la matrice de Bayer limite la résolution qu’il est possible d’obtenir, alors que le capteur monochrome exploite de manière identique l’ensemble des photosites.
Cette image a été réalisée sur 2 nuits avec un total de 6h30 de pose… malheureusement la moitié des brutes sont parties à la poubelle pour la première session, en raison de passages nuageux…
Matériel :
Takahashi TSA102 f/6
AZEQ6 via EQmod
AtikOne6 (-10° / -15°)
Guidage : OAG & Atik GP
Filtres Astronomik LRGB
Pixinsight – Photoshop
Acquisition :
L : 30 x 600s bin1
R : 6 x 300s bin2
G : 6 x 300s bin2
B : 6 x 300s bin2
Intégration totale : 6h30
Date(s) de prise de vue : 25 février & 6 mai 2018
Matériel :
Meade Lx50 8″ (f/6,4)
AZEQ6 via EQmod
Canon 1100D Astrodon (800iso)
Guidage : lunette-guide 9×50 et PLA-MX
Pixinsight – Photoshop
Acquisition :
25 x 300s
Intégration totale : 2h05
Date(s) de prise de vue : 22 avril 2015
Lors de ce test pour la version APN en 2015, j’étais satisfait de constater qu’il m’était possible d’autoguider correctement en parallèle avec une focale de 1280mm… à cette époque, mon seul autre instrument était ma lunette 66/400, avec une focale 3 fois moindre et je redoutais ce passage à une focale supérieure.
La leçon à en tirer à l’adresse des débutants est simple : n’ayez jamais peur de tester votre matériel et de repousser les limites… dont vous pouvez parfois vous être convaincus tout seul !
Exemple de cadrage avec un capteur APS-C au foyer d’un C8 (2000mm de focale).
Les deux galaxies sont de dimensions modestes et très proches l’une de l’autre… aucun souci donc en terme de cadrage, même avec une focale assez importante dès lors que votre capteur n’est pas trop petit !
Comme on peut le voir sur l’exemple ci-contre, le duo entre parfaitement avec un capteur APS-C, même au foyer d’un C8 à pleine focale (f/10) !
Sauf à disposer d’une focale encore plus importante (et/ou d’un capteur plus réduit), obtenir ces deux galaxies dans le même champ ne sera donc pas problématique… à défaut, il sera bien sûr possible de réaliser des portraits détaillés de chacune d’elles.
Contrairement aux nébuleuses, il n’est pas absolument nécessaire d’envisager systématiquement un long temps de pose pour révéler la beauté des galaxies. Dès lors que la galaxie ou le champ envisagé n’a pas de réelle spécificité (très fines extensions, présence d’IFN aux alentours…), un temps de pose raisonnable peut parfaitement convenir.
C’est dans ce cas la transparence du ciel et surtout une turbulence faible qui permettent d’obtenir une belle image. Les temps de pose unitaire peuvent également être revus à la baisse afin de limiter encore plus les effets de la turbulence ; avec une sélection des meilleures brutes au traitement.
Compte-tenu de la forte luminosité des ces deux galaxies, il est même possible d’obtenir de bons résultats avec la technique du « lucky imaging », inspiré de la technique d’imagerie planétaire et consistant à réaliser un très grand nombre de poses très courtes, de l’ordre de la seconde ; en procédant à une sélection drastique des meilleures brutes pour l’empilement de l’image. En « figeant » ainsi la turbulence atmosphérique, il est possible d’obtenir de superbes détails dans les bras spiraux de ces galaxies (à titre d’exemple, David « Shaihulud » Dominé, qui s’est fait une spécialité de ce mode d’imagerie, a ainsi obtenu un résultat très convaincant sur M66 avec 1500 poses de 3 secondes).
En imagerie classique, un temps de pose limité en luminance sera suffisant pour obtenir une photo présentant les bras spiraux de ces deux galaxies. Toutefois, ce temps de pose devra être allongé pour espérer saisir les halos plus faibles, notamment autour de M66 !
Un temps de pose limité n’est en revanche jamais recommandé pour la couleur sur cette cible, car cela ne permettra pas de mettre en valeur toutes les subtilités de teintes qui peuvent exister entre le noyau et les bras spiraux. Cette préoccupation concerne toutefois plus les utilisateurs de CCD que d’APN. A noter que pour ces deux galaxies, réaliser l’acquisition des couches couleur en bin1 (plutôt qu’en bin2 comme je l’ai fait) permettrait sans doute d’obtenir un résultat beaucoup plus fin, les zones de transition dans M66, notamment, étant très rapides et contrastées !
Les utilisateurs d’APN défiltrés seront quant à eux confrontés à un autre problème : retrouver un équilibrage des couleurs correct au traitement ; ce qui n’est pas toujours évident sur les galaxies qui sont des objets à spectre continu. L’utilisation des filtres anti-pollution lumineuse ou Skyglow est bien sûr déconseillée.
Si M65 ne présente pas de zones H2 bien visibles, ce n’est pas le cas de M66 ! Rien que pour cette dernière, il est donc recommandé de réaliser l’acquisition d’une couche Ha afin de sublimer les couleurs des bras spiraux.
Inclure la galaxie NGC 3628 dans le champ est un plus indéniable. Outre que cette galaxie est magnifique (c’est personnellement ma préférée des trois…), le groupe au complet prend une ampleur et une majesté bien supérieures au simple duo. Pour ce faire, le champ doit être suffisamment large et plan pour inclure l’ensemble du trio… ainsi que la trainée d’étoile très faible de NGC 3628 !
N’hésitez pas à consulter la fiche-astro dédiée au « trio » du Lion pour plus de détails.
Pour les images réalisées avec un temps de pose limité (en luminance pour les versions CCD), un traitement simple est souvent le plus adapté : une montée d’histogramme classique (avec une montée logarithmique pour commencer) donne souvent de très bons résultats tout en conservant une bonne dynamique et un aspect d’étoiles satisfaisant.
Pour les images réalisées avec un temps de pose plus conséquent, l’objectif va être de mettre en valeur au mieux les fines extensions et les halos autour des galaxies. Dans ce cas, même si une montée d’histogramme peut s’avérer suffisante si les brutes sont de très grande qualité avec un rapport signal sur bruit élevé, il sera souvent plus simple de privilégier une montée d’histogramme avec le process MaskedStrech. Si vous retenez cette option, vous pouvez envisager de réaliser une montée d’histogramme similaire pour les couches RGB, afin de préserver au mieux les couleurs en vue de l’assemblage à venir : à défaut, les zones faibles (halos) risquent de se voir privée de couleurs et ressortir de manière « grisâtre » uniforme.
La mise en valeur des zones les plus faibles peut être réalisée avec de légères montées d’histogramme successives, en utilisant des masques adaptés afin de ne pas affecter le fond de ciel. Des masques progressifs et floutés doivent être utilisés afin de ne pas créer des zones de transition visibles lors de cette étape. Veillez également à ne pas altérer outre mesure l’aspect des étoiles au cours de cette opération !
Avec un APN, il est recommandé de procéder à un assemblage en LRGB, en traitant de manière distincte les couches RGB et luminance (extraite de l’image avant traitement). Cela permettra de pousser un peu les détails et les couleurs sans faire monter excessivement le bruit.
Pour la préparation de l’image couleurs (RGB), l’utilisation du process PCC (PhotometricColorCalibration) donne de bons résultats sur ces galaxies assez fortement colorées :
On voit bien ici la différence entre une calibration « classique » et celle obtenue avec PCC, qui donne un résultat plus naturel et moins homogène, en particulier au sein des galaxies.
Le cas échéant, il faudra ensuite intégrer la couche Ha, en veillant à limiter le bruit chromatique. Cette étape ne présente pas pour ces galaxies de spécificités notables : vous pouvez consulter le tutoriel dédié sur ce point au besoin. Le mélange avec PixelMath donne souvent les meilleurs résultats pour les galaxies, en permettant de cibler précisément les ajouts à apporter.
Si vos brutes de luminance sont de qualité, vous pouvez également essayer de gagner des détails dans les zones les plus contrastées de la galaxie (en général le noyau et les structures les plus importantes des bras spiraux), en utilisant par exemple les fonctionnalités HDRMultiscaleTransform sous Pixinsight ou Local Contrast Enhancement dans AstroTools sous Photoshop. Dans les deux cas, un travail avec des masques de fusion permet de n’augmenter les détails que dans les zones les plus lumineuses, afin de limiter la montée du bruit dans les zones plus faibles et de ne pas dénaturer l’aspect gaussien des étoiles.
Pour en savoir plus sur la mise en œuvre de ces process de rehaussement de détails, je vous invite à consulter le tutoriel dédié à HDRMT, ainsi que le tutoriel plus général consacré à l’amélioration des détails avec Pixinsight, ainsi que le tutoriel spécifique à Photoshop le cas échéant.
N’hésitez pas, par ailleurs, à traiter les deux galaxies séparément pour le rehaussement des détails, avec des masques adaptés réalisés sous Photoshop (y compris si vous travaillez sur Pixinsight). En effet, le traitement peut généralement être plus poussé sur M66 qui présente des détails bien plus visibles, que sur M65.
La version APN 2015 de cette image présente des défauts indéniables, liés à la fois à l’optique imparfaite du C8 et au temps de pose trop limité à l’APN. Le fond de ciel est trop noir (pour limiter le bruit qui serait sinon bien visible), et les transitions avec les galaxies sont donc un peu trop brutales.
Mon but était donc de la refaire avec la CCD et une optique de meilleure qualité, en intégrant NGC 3628 dans le champ pour avoir le trio au complet… et c’est précisément ce que j’ai fait 3 ans plus tard, avec la TSA102 et la AtikOne6. Comme vous le constatez, la différence est notable entre les deux images.
Pourtant, cette image CCD est également loin d’être parfaite : il serait possible d’obtenir un bien meilleur résultat avec un temps de pose global plus conséquent (pour la mise en valeur des halos) et surtout en consacrant un temps de pose beaucoup plus important aux couches couleurs, afin de mettre en valeur toutes les subtilités de ces deux galaxies. La réalisation des couches couleurs en bin1, plutôt qu’en bin2 comme il a été fait ici, aiderait sans doute à atteindre cet objectif…
Enfin, la réalisation d’une couche Ha aurait apporté un « plus » indéniable aux couleurs des bras spiraux de M66… à faire à l’occasion ! 🙂
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