04. Woche - NGC 2174-5 alias Sh2-252: eine HII-Region mit Überraschungen

 -  Astrofoto der Woche
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Heute präsentieren wir die helle HII-Region NGC 2174-5 aus dem nördlichen Teil des Sternbildes Orion. Dort befinden sich die Sterne der Assoziation Gemini OB1. Und NGC 2174-5 gehört zu dieser Assoziation, das vermutete schon 1952 der bekannte Astronom Markarian. Die Aufnahme gemäß der  Hubble-Palette stammt von Bruno Mattern, Mitglied der VdS-Fachgruppe Astrofotografie. Er hat seinen Aufnahmeort in der Lüneburger Heide gewählt. Das verwendete Teleskop - ein Takahashi Epsilon 130 - hat 430 mm Brennweite und ist mit f/3,3 ziemlich lichtstark. Zwei Belichtungsserien wurden durchgeführt: (a) mit  Schmalbandfiltern für [OIII], Hα und [SII] von Astronomik, dazu eine ZWO ASI2600MM, jeweils 8 x 500 s belichtet, (b) 25 x 500 s mit einer ZWO ASI 2600 MC und Filterung mittels Optolong L-Extreme. Die Bildbearbeitung wurde mit DSS, Fitswork und PS-CS erledigt. Das Bild weist eine Feldgröße von 2°29' x 1°35' auf. Norden liegt oben, Osten links.

Zunächst zum Objektnamen. Die Katalogbezeichnungen sind nicht immer eindeutig - auch nicht in der Profi-Welt. Überwiegend wird jedoch die HII-Region als NGC 2174 bezeichnet, der mit dem Nebel assoziierte Sternhaufen als NGC 2175. Ein eindeutiger Katalogname ist Sh2-252, und der wird jetzt weiter verwendet. Das Bildfeld ist recht groß, dennoch erlaubt es die bekanntermaßen hervorragende Optik, tief ins Objekt hinein zu zoomen. Aus dem Bild selbst lässt sich für Sh2-252 eine Abmessung von 54,6' x 36,8' bestimmen. Die Entfernung ist auch bekannt. Verschiedene Messungen liegen im Bereich von 1,95 bis 2,3 kpc. Daher wird gern ein mittlerer Wert von 2,1 kpc bzw. 6850 Lichtjahren genommen (Reid 2009).  Und so kann der wahre Durchmesser von Sh2-252 in Nordsüdrichtung zu gut 110 Lichtjahren berechnet werden. Allerdings sollte man die modernen Gaia-Parallaxen berücksichtigen. Dazu weiter unten mehr.

Wie müssen wir uns Sh2-252 räumlich vorstellen? Der Nebel ist - wie meistens bei HII-Regionen - Teil einer riesigen Molekülwolke. Sie ist in Gänze mit Gemini OB1 assoziiert (J.M. Carpenter et al., 1995) und hat eine Ausdehnung von 6° x 6°. Auf den ersten Blick scheint der Emissionsnebel eine Kugel im dunklen Raum zu sein. Aber das ist falsch, denn man denkt meistens ja nicht an die Molekülwolke! In Wirklichkeit stellt der Nebel ein breites und tiefes Loch in der Molekülwolke dar. Der Betrachter sieht die hellen Ränder dieses Loches - hier orangefarben wegen des ionisierten Wasserstoffs, dazu den blau leuchtenden Innenbereich, wo die Materie nicht so dicht wie in der Molekülwolke ist, aber hoch angeregt im [OIII]-Licht leuchtet. Da sich eine HII-Region ausdehnt und der Wind der enthaltenen heißen Sterne an dem orangenen Rand gegen die Molekülwolke prallt, ist diese helle Umrandung starken, zerstörerischen Kräften ausgeliefert. Im Inneren ist der gesamte Nebelkomplex von dunklen Strähnen durchzogen: Staub.

Wer regt Sh2-252 zur Emission an? Es ist der helle Stern HD 42088, ein massereicher Stern vom Spektraltyp O6 bei den Pixelkoordinaten (2731/1575). Mit einer V-Helligkeit von 7,6 mag und einem Farbindex B-V = 0,01 mag ist er leuchtend blau (auf reinen RGB-Aufnahmen). Er erzeugt den Hauptanteil der intensiven Sternwinde, durch die der Rand von Sh2-252 zerströt wird. Von diesem Stern wurde die Gaia-Parallaxe gemessen, aus der sich nun eine kleinere Entfernung des Sterns und damit auch des Nebels ergibt: 5650 Lichtjahre. Damit kommt der Nebeldurchmesser aber immer noch auf 90 Lichtjahre.

Interessant ist die Entdeckung einiger kompakter HII-Regionen im Inneren von Sh2-252. Das Zusatzbild zeigt links einen Ausschnitt aus dem AdW mit gelb umkringelten Objekten. Diese nebeligen Objekte heißen: (1) = Sh2-252A,  (2) = Sh2-252C, (4) = Sh2-252D. Das rechte Teilbild zeigt den maßstäblich gleichen Ausschnitt aus dem Two Micron All Sky Survey. Per Infrarot sind an den Stellen der kompakten HII-Nebel im Inneren verborgene kleine Sternhaufen erkennbar. Sie sind offensichtlich Produkte der jüngeren Sternentstehung - einer Sternentstehung im Inneren der jungen HII-Region Sh2-252.  Man schätzt ihr Alter auf nur wenige Millionen Jahre. Eine echte Besonderheit bildet das Objekt (3). Ganz offenkundig liegt hier ein Emissionsnebel vor - wieder im Inneren von Sh2-252. Das zeigt seine runde Form, die aber strukturiert ist. Hier gibt es keinen assoziierten Sternhaufen, nur den 10,3 mag hellen zentralen Stern HD 252535 mit dem Spektraltyp B1.5. Er wäre tatsächlich in der Lage, eine kleine HII-Region wie diese mit 4,5' Ausdehnung (= 7,4 Lj) zur Emission anzuregen.

Anmerkungen: Eine gelungene Hubble-Darstellung mit gut differenzierten Farben, so dass weder zum gewählten Bildfeld noch zur Aufnahme selbst irgendwelche Verbesserungsvorschläge nötig sind. Und so bedankt sich das AdW-Team bei Bruno Mattern und gratuliert ihm ganz herzlich zum Astrofoto der Woche!

 

Peter Riepe
Bildautor: Bruno Mattern

 

Koordinaten (J2000.0) von Sh2-252:
RA = 06 h 09 min 42 s, Dec = +20° 30' 00"

 

 

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