GALAXIES

The Heron Galaxy

— Arp 84 · NGC 5394 & NGC 5395 —

Arp 84, the interacting spiral galaxies NGC 5394 and NGC 5395 in Canes Venatici, linked by a tidal bridge, in 9.7 hours of LRGB.

Processed by Nicolas Rolland, Paris. 9.7 hours gathered by Roboscope at Apollo 11 Observatory, Fregenal de la Sierra, Spain.

Two spiral galaxies in Canes Venatici, 160 million light-years away, close enough that each has started to pull the other apart. NGC 5395 is the larger, about 140,000 light-years across; NGC 5394 is roughly 90,000. Between them runs a bridge of stars drawn out of their discs by the encounter, and that bridge is the reason this image exists.

Two galaxies mid-encounter

Halton Arp listed the pair in his 1966 Atlas of Peculiar Galaxies, which collected galaxies whose shapes could not be explained on their own. This one earns its place: the smaller galaxy appears to reach towards the larger, and the arms of both are visibly bent out of the plane they should occupy. The system is nicknamed the Heron for the outline the two make together — a body and a raised neck — though whether you see the bird depends on how far you are willing to go along with it.

The bridge, and why it is hard

The tidal bridge is the faintest thing in this frame and the most interesting. Unlike a nebula, it emits nothing that a filter can isolate: it is starlight, spread thin, at the same wavelengths as the sky behind it and the outer halos of both galaxies. There is no way to separate it optically, only enough signal or not enough. Here there was not much — the bridge sits barely above the background, and getting it to show without inventing structure around it was the whole difficulty of the image.

Nine hours, and what they allowed

The data comes from a Planewave CDK17 at f/6.8 with an FLI Kepler 4040, at the Apollo 11 Observatory in Extremadura — 432 mm of aperture sampling at 0.314 arcseconds per pixel, which is fine enough to hold the structure of the bridge rather than just its presence. What it did not have was time. The run gave 9.7 hours in total and 3.4 of those in luminance, the layer that carries faint structure, and that ratio set the ceiling: the bridge in this image is what 3.4 hours of luminance contained under that sky, through that telescope. The rest was down to processing, working inside that limit.


Version française
Deux galaxies spirales dans les Chiens de Chasse, à 160 millions d'années-lumière, assez proches l'une de l'autre pour avoir commencé à se déchirer mutuellement. NGC 5395 est la plus grande, environ 140 000 années-lumière de diamètre ; NGC 5394 en fait à peu près 90 000. Entre elles court un pont d'étoiles arraché à leurs disques par la rencontre, et c'est pour ce pont que cette image existe.
 
Halton Arp a répertorié le couple dans son Atlas of Peculiar Galaxies de 1966, qui rassemblait les galaxies dont la forme ne s'expliquait pas d'elle-même. Celle-ci y a sa place : la plus petite semble tendre vers la plus grande, et les bras des deux sont visiblement sortis du plan qu'ils devraient occuper. Le système est surnommé le Héron pour la silhouette que les deux dessinent ensemble — un corps et un cou dressé — même si voir l'oiseau demande une certaine bonne volonté.
 
Le pont de marée est ce qu'il y a de plus faible dans ce champ, et de plus intéressant. Contrairement à une nébuleuse, il n'émet rien qu'un filtre puisse isoler : c'est de la lumière d'étoiles, étalée, aux mêmes longueurs d'onde que le ciel derrière et que les halos externes des deux galaxies. Rien ne permet de l'en séparer optiquement — il y a assez de signal, ou il n'y en a pas assez. Ici il n'y en avait pas beaucoup : le pont affleure à peine au-dessus du fond, et le faire apparaître sans fabriquer de structure autour a constitué toute la difficulté de l'image.
 
Les données viennent d'un Planewave CDK17 à f/6,8 équipé d'une FLI Kepler 4040, à l'Apollo 11 Observatory en Estrémadure — 432 mm d'ouverture, échantillonnés à 0,314 seconde d'arc par pixel, ce qui est assez fin pour tenir la structure du pont et pas seulement sa présence. Ce qui a manqué, c'est le temps. Le programme a donné 9,7 heures en tout, dont 3,4 de luminance, la couche qui porte les structures faibles, et ce rapport a fixé le plafond : le pont visible dans cette image est ce que 3,4 heures de luminance contenaient sous ce ciel et à travers ce télescope. Le reste s'est joué au traitement, sans jamais dépasser cette limite.

Technical data
OpticsPlanewave CDK17 @ F/6.8
CameraFLI Kepler 4040fi BIS CMOS
MountPlanewave L-500
FiltersL, R, G, B
LocationApollo 11 Observatory, Fregenal de la Sierra, Badajoz Extremadura, Spain
DateOctober 2024
Exposures9.7 hours L: 205*60s, R: 60*120s, G: 69*120s, B: 60*120s
Distance160 million ly
SoftwarePixinsight, Photoshop
CopyrightsNicolas Rolland & Roboscope
Finding chart arp-84-galaxy-lrgb-close-up-chart
RA12h 59m 33.9s Dec+37° 27' 02.2" Size20.9 x 20.9 arcmin OrientationUp is 274.8 degrees E of N ConstellationCanes Venatici