14. Woche - NGC 2264 im roten Licht

 -  Astrofoto der Woche  - 

Heute zeigen wir eine „Himmelslandschaft“ von 1,8° x 1,8° Ausdehnung (Norden oben, Osten links). Ein ähnliches Bild erschien bereits im vergangenen Jahr als farbiges AdW (siehe 11/2015 vom 9. März 2015 von Gerald Willems), allerdings nicht mit diesem großen Bildwinkel. Das aktuelle AdW ist nun eine reine Hα-Aufnahme. Ihr Informationsgehalt ist gegenüber einer (L)RGB-Aufnahme anders, weil bestimmte Wellenlängen aus dem kontinuierlichen Spektrum der Sterne und auch der Nebel weggefiltert werden. Mit dem AdW lassen sich diese Zusammenhänge sehr schön verdeutlichen.

Innerhalb der Assoziation Mon OB1 befindet sich der locker aufgebaute offene Sternhaufen NGC 2264. Wie das AdW sehr schön zeigt, ist der Haufen aus zwei Teilen aufgebaut. Ein Haufenteil liegt um den bekannten Konusnebel und etwas nördlich davon. Derzweite Haufenteil befindet sich im Nordbereich um den hellen Stern 15 Monocerotis (kurz: 15 Mon) bei den Pixelkoordinaten (2047/2044). Dieser Stern ist variabel und wird als Veränderlicher S Mon geführt. Darüber hinaus handelt es sich um einen Doppelstern, was hier wegen der kurzen Aufnahmebrennweite nicht erkennbar wird. Die helle Hauptkomponente (V = 4,68 mag) ist vom Spektraltyp O7. Der Begleiter, ein B2-Stern, steht in 2,8" Distanz und hat nur V = 7,83 mag. Beide komponenten zusammen kommen in V damit auf 4,58 mag. Der Farbindex des O7-Sterns beträgt B-V = -0,24 mag und das wäre auf einer RGB-Aufnahme knallblau.

15 Mon bzw. S Mon ist darüber hinaus der leuchtkräftigste Stern des gesamten Bildfeldes. Durch ihn wird im Wesentlichen die Anregung des Nebelgebietes verursacht, so dass anschließend die Emission des roten Wasserstofflichtes stattfinden kann. Dieser Hauptstern geht jedoch in der Fülle aller Feldsterne regelrecht unter. Gibt es einen Grund dafür? Da ein Hα-Engbandfilter nur Rot passieren lässt, werden alle jungen d.h. blauen Sterne in ihrer fotografischen CCD-Helligkeit stark gemindert. Insbesondere alle Wellenlängen unterhalb von Hα werden völlig absorbiert, und OB-Sterne haben ihr Strahlungsmaximum genau hier im blauen Wellenlängenbereich. Je blauer ein Stern, desto stärker macht sich der Helligkeitsverlust bei Hα-Filterung bemerkbar. Die orangefarbenen und roten Sterne jedoch haben kaum blaues Licht, ihr hauptsächlicher Strahlungsanteil liegt im Roten. Daher wirkt sich die Hα-Filterung hier sehr viel weniger dramatisch aus. Astrofotografen, damit das klarer wird: Schaut euch den K5-Stern HD 261683 bei (2537/3391) an. Er hat nur 8,13 mag, ist aber auf dem AdW heller als der blaue O7-Stern 15 Mon mit 4,58 mag. Das ist also der Preis, den man mit einer Engbandfilterung zahlt: Die Sterne werden in ihren Helligkeitsverhältnissen stark verändert, je weiter sie farblich in Blau und Rot auseinander liegen. Andererseits kann so etwas gewünscht sein, um die Dominanz der blauen Sterne in einem Emissionsnebel zu reduzieren.

Noch ein Beispiel für die Filterauswirkung: Um den B4-Stern HD 47755 bei den Pixelkoordinaten (2238/2288) und seine unmittelbaren Nachbarsterne erstreckt sich ein rund 8' ausgedehnter Reflexionsnebel. In einer reinen (L)RGB-Aufnahme käme er blau zur Geltung. Im aktuellen AdW absorbiert die monochromatische Hα-Filterung den Reflexionsanteil völlig, und dennoch ist hier leuchtender Wasserstoff vorhanden. Es handelt sich also nicht um einen reinen Reflexionsnebel. Für die Wiedergabe der Nebelstrukturen ist der Hα-Filter erste Wahl, weil er besonders den Kontrast zwischen den hellen Rändern der Wasserstoffemission („bright rims“) und den durchziehenden Staubfilamenten betont. Gewaltig wird der Unterschied in der Struktur des „Fuchsfell-Nebels“ 500 Pixel westlich von 15 Mon. Dieser Nebelbereich sieht, so wie auch der Reflexionsnebel, in Hα völlig anders aus als im blauen Licht. Dazu habe ich ein Mosaik aus dem blauen POSS-J gemacht (hier klicken). Jetzt kommt auch der zentrale O7-Stern entsprechend zur Geltung.

Weitere Details zum „Weihnachtsbaum-Sternhaufen“ und den vielen neu entstandenen Sternen finden sich im AdW 11/2015. Auf eine Unstimmigkeit muss aber noch hingewiesen werden: Die Datenbank SIMBAD gibt für NGC 2264 die Koordinaten RA = 06 h 40 min 58 s und DE = +09° 53' 42" an. Das ist nicht mitten drin, sondern am Fußstern des Weihnachtsbaums. Wir beurteilen die Koordinaten ein wenig anders und legen den Haufenschwerpunkt des Weihnachtsbaums deshalb auch in seinen Zentralbereich.

Reinhard Wallner und Dieter Beer sind die Bildautoren. Die Aufnahme entstand am 29.01.2016 in Biedermannsdorf südlich von Wien. Als Teleskop diente ein Apochromat TEC 160 FL mit f = 1120 mm (Apertur f/7). Mit einer CCD-Kamera Moravian G4 16000 wurde 7,5 Stunden ausschließlich Hα belichtet, Halbwertbreite des Baader-Filters war 7 nm.

Text zum Objekt und Belichtungsdaten: Peter Riepe

Schwarz/Weiß-Aufnahmen sind gern gesehene Abbildungen in der Astrofotografie, erinnern sie doch an die unvergleichlichen Bild-Ikonen z.B. eines Hale-Teleskops (200-inch Reflektor, Palomar Mountain Observatory) und ermöglichen es außerdem, feine Nebelstrukturen ganz besonders kontrastreich herauszuarbeiten.

Das vorliegende AdW des Teams Wallner/Beer ist dafür ein wunderbares Beispiel. Mit einem guten Meter Aufnahmebrennweite lassen sich insbesondere die feinen Helligkeitsschwankungen im „Pelz“ des „Fox-Fur-Nebula“ (knapp rechts der Bildmitte) kaum besser darstellen. Überhaupt lebt das gesamte Bild durch die nuancenreiche Strukturwiedergabe der zentralen Nebelpartien – und diese ist Folge der Aufnahmetechnik durch einen Hα+[NII]-Filter. Dabei wird nur ein enger Bereich des sichtbaren Lichts, zentriert auf die Hα-Linie des Wasserstoffs bei 656,4 nm, auf den CCD-Chip gelassen – das Licht vor allem der Nebel im Aufnahmefeld. Diese lassen sich anschließend beinahe isoliert darstellen und studieren – man meint fast die Beschaffenheit, ähnlich wie die einer Textilie, begreifen zu können. Hα-Aufnahmen haben ihren eigenen Reiz und Reinhard Wallner und Dieter Beer haben das mit diesem AdW einmal mehr bewiesen.

Kommentar zum Bild: Dr. Stefan Binnewies und Frank Sackenheim

Koordinaten J2000.0:

RA = 06 h 41 min, DEK = +09° 41´

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