20. Woche - M 100, ein Mitglied des Virgohaufens

 -  Astrofoto der Woche  - 

Zwar befindet sich die Sbc-Galaxie M 100 (= NGC 4321) im Sternbild Coma Berenices, sie gehört aber zu den hellsten Mitgliedern des Virgohaufens. Wir sehen sie nahezu in direkter Draufsicht (engl. „face-on“). Zwei kräftige Spiralarme setzen entgegengesetzt am kleinen, aktiven Kern an und umwickeln ihn mehr als 360°. Eine solche Spiralarmstruktur wird auch „grand design“ genannt. Im Bild liegt Norden oben und Osten links, wie in der Astronomie üblich.

Die Spiralarmstruktur von M 100 zeigt Besonderheiten. Erstens treten deutliche Gabelungen auf. Zweitens sind die Arme in ihrem anfänglichen Verlauf zunächst von blauen Knoten und teilweise eingelagerten Dunkelwolken durchsetzt. Sie werden dann aber in ihrer Fortsetzung diffus und von ziemlich homogener Struktur, ähnlich wie man es bei Gezeitenschweifen kennt. Dabei laufen sie weit um die Galaxie herum! Dies wird besonders im Norden und Süden erkennbar. Ähnliches ist bei M 66 im Löwen zu beobachten.

Astronomische Datenbanken geben für M 100 eine scheinbare Größe von 7,2´ x 5,6´ an. Ihre Fluchtgeschwindigkeit beträgt 1570 km/s. Da die Galaxie nach Messungen des „HST Key Project“ etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt ist, bedeutet das eine wahre Ausdehnung von 107.000 Lichtjahren. In Wirklichkeit ist sie aber noch deutlich größer. Im AdW kann man gut nachmessen. Bis zu den schwächsten Armausläufern sind es 10,1´ in Nordsüdrichtung, das sind 40% mehr als die üblichen Literaturwerte! M 100 hat eine visuelle scheinbare Helligkeit von 9,35 mag. Ihr Farbindex B-V beträgt im Mittel 0,70 mag, und das ist weißlich. Im aktuellen AdW sind die Arme jedoch ziemlich blau. Dieses Anzeichen aktiver Sternentstehung wird durch zahlreiche H II-Regionen untermauert. Auch im Zentrum spielt sich in einer kleinen kernumgebenden Ringstruktur heftige Sternentstehung ab. Hier haben die Astronomen sogar einen kleinen Balken gefunden. Somit wäre für M 100 der Vaucouleurs-Typus SAB(s)bc angesagt. Höchst interessant ist eine neuere Fachpublikation (Ferreras et al. 2012), wonach die Spiralarmstruktur von M 100 ganz und gar nicht im Einklang mit der Dichtewellentheorie steht.

Im Bildfeld liegt eine Vielzahl kleinerer Galaxien des Virgo-Haufens. Sie sind durchweg im Virgo Cluster Catalogue (VCC) aufgelistet. Einige davon sollen jetzt kurz beschrieben werden. Etwa 200 Pixel nordnordöstlich von M 100 liegt die elliptische Zwerggalaxie NGC 4322 (= VCC 608, Typ dE4). Ihre Radialgeschwindigkeit von 1798 km/s legt nahe, dass sie zum System M 100 gehört. Die deutlich verbogene Gestalt lässt auf eine starke Wechselwirkung mit der Muttergalaxie schließen. 240 Pixel östlich von M 100 erkennt man NGC 4328 (= VCC 634, Typ dE1), eine weitere elliptische Zwerggalaxie mit auffälligem Kern. Ihre Fluchtgeschwindigkeit beträgt nur 488 km/s, mehr als 1000 km/s weniger als bei M 100. Möglicherweise steht sie im Vordergrund vor dem Virgohaufen. Westlich bis südwestlich von M 100 liegen vier weitere Galaxien. Die hellste davon – nahe am rechten Bildrand – ist die Zwergspirale IC 783 (= VCC 490, Typ dS0). Ihre Radialgeschwindigkeit beträgt 1290 km/s, sie ist nach Jerjen, Binggeli und Barazza (2004) gut 60 Millionen Lj entfernt. Von ihr aus ungefähr 240 Pixel südöstlich finden wir UGC 7425 (= VCC 510, Typ dE3 mit Kern). Mit 804 km/s dürfte sie zwischen uns und dem Virgohaufen stehen. Von dort aus nach Nordosten in Richtung M 100 ist die elliptische Zwerggalaxie IC 783A (= VCC 545, Typ dE2 mit Kern) zu sehen. Sie flieht mit 1157 km/s und liegt damit ebenfalls knapp vor dem Virgohaufen. Interessant ist die vierte Galaxie, die irreguläre LEDA 40045 (= GR 34, VCC 550). Mit 1295 km/s kommt sie schon nahe an die Fluchtgeschwindigkeit von M 100 heran. Dennoch ließ sich mit anderen Messmethoden feststellen, dass sie etwa auf halbem Wege vor dem Virgohaufen liegt (Karachentsev et al. 2014). Insgesamt zeigt uns das, dass die Zwerggalaxien des Virgohaufens sehr breit in ihren Geschwindigkeiten und damit in ihren Raumlagen streuen.

Fachgruppenmitglied Markus Blauensteiner nahm M 100 am 25. März 2014 an der Sternwarte Gahberg auf. Für die Luminanzaufnahmen wurde ein 250-mm-Newton f/4 mit einer CCD-Kamera SBIG ST-2000XM verwendet, für die Farben RGB ein 130-mm-Newton f/5 mit einer Starlight SXV-H9. Die Belichtungszeit betrug 47 x 10 min ohne Binning für L und je 18 x 10 min für RGB, ebenfalls ohne Binning.

Das aktuelle AdW beweist einmal mehr, wie wichtig der Standort für die Deep-Sky-Fotografie ist. Die Sternwarte Gahberg im Salzkammergut befindet sich in der Gemeinde Weyregg auf 860 m Höhe mit Blick hinunter auf den Attersee und fern größerer Ballungsgebiete. Linz liegt etwa 60 km weit im Nordosten, Salzburg 35 km Luftlinie entfernt im Westen. Hier herrschen vergleichsweise sehr gute Bedingungen für die Astrofotografie, in der Nähe fände man überhaupt nur noch auf der Hochfläche der Postalm südlich des Wolfgangsees einen dunkleren Himmel – aber leider keine feste Sternwarte. Erst ein dunkler Himmel erlaubt wirklich tiefe Astro-Aufnahmen. Hinzu kommt noch die perfekte Bildbearbeitung des Autors, der Mitglied in der TBG-Gruppe ist (TBG = Projekt "Tief Belichtete Galaxien"). Eine sehr gute Flatfieldkorrektur und eine blitzsaubere Ebnung des Himmelshintergrunds ermöglichen, wie hier geschehen, die Herausarbeitung schwächster Details. Insgesamt wirkt die Aufnahme darüber hinaus sehr stimmig und harmonisch.

Koordinaten J2000.0:
RA = 12 h 22 min 55 s, DE = +15° 49´ 21´´

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