11 Comae Berenices (11 Com) est une étoile visible à l'œil nu de magnitude apparente 4,74 qui se situe dans la partie méridionale de la constellation de la Chevelure de Bérénice, à mi-chemin entre les constellations de la Vierge et du Lion, entre les étoiles Vindemiatrix (ε Vir) et Denebola (β Leo).
L'astrométrie En 1712, pour la première fois, Flamsteed désigne formellement cette étoile dans son catalogue en indiquant qu’il s’agit de la en ordre d’ascension droite (d’Ouest en Est) que l’on trouve dans la constellation de la Chevelure de Bérénice, d’où son nom 11 Comae Berenices (en latin). Un siècle plus tard, le directeur de l’observatoire de Bonn, Friedrich Wilhelm Argelander, compile ses observations dans le Bonner Durchmusterung (1852-9), le catalogue pré-photographique le plus complet de son époque et encore utilisé par les astronomes aujourd’hui. 11 Com y figure sous la référence , ce qui signifie qu’elle est la 2592 étoile répertoriée en ordre croissant à partir de l’ascension droite 0 dans le de déclinaison (c'est-à-dire entre 18° et 19° au-dessus de l’équateur céleste). En raison de la précession des équinoxes, et dans une moindre mesure du mouvement propre de l'étoile, celle-ci se trouve aujourd'hui à d'ascension droite et de déclinaison.
Dans la seconde moitié du , l’astrophotographie se développe permettant des cartographies plus complètes et des mesures plus précises.
Le projet astrométrique Carte du Ciel est initié en 1887 par l’observatoire de Paris et avait pour but d’inventorier les étoiles de l’ensemble du Ciel jusqu’à la magnitude 11 ou 12 sur la base de plaques photographiques. Au vu de l’ampleur de la tâche (plusieurs millions d’étoiles), il est lancé en coopération de plusieurs observatoires dans le monde, qui avaient chacun la tâche d’inventorier les étoiles sur une certaine bande de déclinaison. 11 Com se trouvait dans la section dévolue à l’observatoire de Paris (toutes les étoiles entre 18 et 24° de déclinaison). Trop ambitieux, le projet ne verra jamais le bout, bien qu’un catalogue soit publié en 1958.
De fait les premiers catalogues limiteront le nombre d’étoiles inventoriées, soit en magnitude soit sur une partie du ciel.
Aux États-Unis l’observatoire du collège d’Harvard à Cambridge, Massachusetts, sous la direction de Edward Charles Pickering, et pour attirer l’attention sur les systèmes photométriques, publie en 1884 un premier catalogue de étoiles, le Harvard Photometry qui est complété en 1908 par le Harvard Revised Photometry catalogue qui recense les étoiles des deux hémisphères jusqu’à la magnitude photométrique 6,5 (environ étoiles) et dans lequel les étoiles sont classées par ordre d’ascension droite. 11 com y est répertoriée sous la référence .. Les données relatives à ces étoiles du catalogue HR sont maintenues et annotées depuis 1930 dans le Yale Bright Star Catalogue, qui est le catalogue qui recense toutes les étoiles visibles sur la voute céleste. Il a été réédité plusieurs fois depuis, jusqu’à sa dernière édition en 2005.
11 com étant une étoile brillante, elle figure dans l'ensemble des catalogues astrométriques généralistes, tel que les catalogues de Boss (General Catalog, 1937) qui inventorie la position des étoiles jusqu’à la magnitude 7 pour l’ensemble de la voute céleste, sous la référence .
En Allemagne, elle est mentionnée sous la référence dans les éditions successives (1929, 1975) de l’Astronomische Gesellschaft Katalog, catalogue photométrique de étoiles jusqu’à la magnitude 9 mais limité aux déclinaisons de -2° jusqu’au pôle nord. Comme il s’agit d’une étoile aisément distinguable dans le ciel, elle est considérée comme une étoile de référence permettant de se repérer dans le ciel. Elle figure à ce titre dans le supplément du Fundamental Katalog (1991) sous le nom .
On la retrouve également dans le catalogue SAO (Smithsonian Astrophysical Observatory publié en 1966), qui, plus complet, contient l’ensemble des étoiles de la voute céleste jusqu’à la , puis en 1988 dans le Position and Proper Motion catalog qui lui succède (ref et ).
À l'ère des satellites, nous retrouvons notre étoile dans le Guide Star Catalog (1980), qui cartographie le ciel jusqu’à la magnitude 15 sur la base de plaques photographiques. Il est créé et utilisé pour positionner le télescope Hubble et notre étoile y figure sous la désignation . Enfin et surtout elle apparaît dans les deux catalogues utilisés dans le cadre de la mission du satellite Hipparcos qui a pour but de mesurer précisément la position et les parallaxes (la distance) des étoiles : le catalogue Hipparcos comprenant avec une précision de la milliseconde d’arc, et le catalogue Tycho, avec une précision de l’ordre des 20 milliseconde d’arc (désignations et ).
Le mouvement propre
En reprenant les positions indiquées pour 11 Com dans les différents catalogues depuis 1855, on observe que sur la sphère céleste l'étoile semble se diriger vers le Sud-Est. Le mouvement propre communément retenu aujourd'hui sur la base des données recueillies par le satellite Hipparcos en 1991 sont: -108.81 mas/an (millisecondes d'arc / an) en ascension droite et 89,44 mas/an en déclinaison.
Catalogue Désignations Année Ascension droite Déclinaison Durchmusterung BD+18 2592 1855 Henry Draper HD 107383 1900 + Fundamental Katalog FK5 2987 1950 Fundamental Katalog FK5 2987 2000
La mesure de la parallaxe trigonométrique
Bien que la première mesure de parallaxe soit réalisée par FG von Struve en sur Véga, il faudra attendre les mesures du satellite Hipparcos entre 1989 et 1993 pour pouvoir réaliser ces mesures sur des étoiles plus lointaines. Le mouvement propre de 11 Com étant peu important on estima que l’étoile était trop éloignée pour effectuer ces calculs de parallaxe. Elle n’apparait donc pas dans les catalogues d’étoiles proches (Ross, Wolf, Gliese, Giclas) ou d’étoile au mouvement propre important (Luyten) ni dans le GCTP publié en 1952 (et mis à jour depuis) qui présente tous les calculs de parallaxe connus.
Il faudra attendre Hipparcos pour pouvoir connaître la distance de l’étoile au moyen de la parallaxe annuelle. Les données fournies par le satellite (qui réalisera un total de 99 observations de 11 Com) indique une parallaxe = 9,04 mas +/- 0,86 mas HIP 60152. À partir de la parallaxe nous pouvons calculer la distance de l’étoile : 110 pc [1/plx/1000] ou 361 al [d(pc)*3,2616] (entre 101-122 pc ou 329-398 al en tenant compte de l’erreur).
À noter cependant que cette parallaxe fut approchée par une autre méthode grâce à la spectroscopie qui avait permis d'établir la magnitude absolue de l'étoile et donc d'en déduire la distance (voir le chapitre dédié).
Système stellaire Une étoile binaire En 1883, George W. Hough, directeur de l’observatoire Dearborn à Chicago, découvre avec une lunette astronomique de 18″ que 11 Com est une étoile double. La paire figure dans son catalogue sous le nom HO.52 suivi de la mention 11 Com et de sa position. Il l’observe plusieurs fois entre 1882 et 1886 et mesure un angle de position de 43°5 et une distance angulaire de 9,08″ entre chaque étoile. Hough précise aussi une magnitude apparente de 5 pour l’étoile principale et de 13 pour son compagnon. Il ajoute d’ailleurs en note que la paire est extrêmement difficile à observer en raison de la petite taille de son compagnon. Il effectue de nouvelles mesures en 1894, depuis le nouvel observatoire Dearborn de la Northwestern University, qui a déménagé en 1889 à Evanston, quelques kilomètres au nord de la ville de Chicago. Il précise d’ailleurs dans la deuxième édition de son catalogue avoir une bien meilleure qualité d’observation grâce à l’absence de fumées dues à la ville. Ces nouvelles observations de HO.52 publiée dans la de son catalogue confirment les observations précédentes.
La paire figurera ensuite dans les différents catalogues dédiés aux étoiles doubles : le catalogue d'étoiles doubles Aitken (ADS, 1932) sous la référence / B, et plus récemment le CCDM (le catalogue des composantes d'étoiles doubles et multiples) publié en 1994 pour le catalogue Hipparcos : et B.
De nos jours, le WDS (le catalogue d'étoiles doubles de Washington) de l’observatoire Lick, publié à partir de 1963, inclut le système sous la désignation de (qui sont l'ascension droite et la déclinaison dans le système J2000.0) et le code de découverte . L'étoile B, qui brille d'une magnitude de 12,9, était localisée en date de 2020 à une distance angulaire de et selon un angle de position de 42° de l'étoile AVizier.
Compagnon sub-stellaire
L'étoile possède un compagnon sub-stellaire. Découverte en 2007 par Liu Y.-J., Sato B. et al. dans le cadre d'un programme de recherche commun Chine-Japon, elle est publiée le par l'American Astronomical Society et . L'objet a été découvert après trois et deux ans de mesure des vitesses radiales respectivement par les spectrographes des observatoires d'Okayama (Japon) et de Xinglong (Chine).
La masse de l'objet étant bien au-delà de la limite de combustion du deutérium, il est considéré comme étant une naine brune. Au moment de sa découverte, il s'agit de la troisième naine brune découverte autour d'une étoile géante de masse intermédiaire, à une distante inférieure à 5 UA de l'étoile principale. Cette découverte est importante car elle montre que l'on ne retrouve pas pour les étoiles géantes, le phénomène de "désert de naines brunes" (absence de naine brune à moins de 5 UA de l'étoile) comme cela est le cas par exemple pour les étoiles de type solaire.
La spectroscopie
Les progrès de la photographie permettent dès la fin du de faciliter les mesures et l'étude de la lumière émise par les étoiles. Ces observations se font au moyen de spectroscopes, des prismes qui décomposent la lumière émise par les étoiles en bandes de couleur. Ces spectres permettent ensuite de mesurer la composition de l’étoile (classée en types spectraux O, B, A, G, K, M), la luminosité absolue de l’étoile (Types I, II, III…), ce qui permet de déduire la température, la masse le rayon de l'étoile, ainsi que son histoire, sa distance au Soleil et enfin, par mesure de l’effet Doppler (décalage vers rouge du spectre) : la vitesse radiale, soit la vitesse à laquelle l’étoile s’éloigne de l'observateur.
Le type spectral
Edward Charles Pickering supervise à partir de 1885 les travaux de spectroscopie de l’université d’Harvard. Cette technique permet d’analyser le spectre de la lumière émise par une étoile afin d’en déterminer sa composition chimique et d’évaluer sa température de surface. Une méthode de classification des étoiles en fonction de leur type spectral avait été élaborée à l’université d’Harvard par Henry Draper. Edward Charles Pickering poursuit ses travaux et supervise à partir de 1885 un programme de mesures systématiques de 225000 étoiles réalisé à l’observatoire d’Harvard de Cambridge, pour l’hémisphère N, et à celui d’Arequipa au Pérou pour l’hémisphère S. Leur système de mesure permet d’obtenir sur une seule plaque photographique les spectres de plusieurs centaines d’étoiles même les plus faibles. Les résultats seront publiés dans le catalogue Henry Draper (1918-24). Une extension est publiée en 1949 avec 150000 étoiles supplémentaires. Le volume du catalogue Henry Draper pour les ascensions droite 12 h, 13 h et 14 h dans lequel 11 Com figure sous la référence HD 107383 est publié en 1920 . Il indique le type spectral K0, comme le sont α Bootis (Arcturus) et α Phe (Ankaa), ceci permet de déduire que 11 Com est une étoile de couleur jaune-orange avec une température de surface d’environ 5000 K. De nos jours la valeurs communément mesurée est G8+IIIFe-1.
L’estimation de la distance à partir de la spectroscopie