13. Woche - Die Polarring-Galaxie NGC 660

 -  Astrofoto der Woche  - 

Im heutigen AdW wird NGC 660 gezeigt, eine Galaxie mit recht seltsamer Form. Sie stellt neben NGC 628 eine der beiden Hauptgalaxien der NGC 628-Gruppe dar. Bildautor ist Hubert Angerer, der hier erstmals als AdW-Astrofotograf ein Ergebnis präsentiert. Wir begrüßen ihn ganz herzlich! Die Aufnahme datiert vom Herbst 2018. Aufnahmeort war das Tiroler Unterland auf nur 590 m Höhe. Als Teleskop kam ein TEC 140 (plus Flattener) bei 980 mm Brennweite zum Einsatz. Zwei Kameras wurden benutzt: eine ATIK383L+ und eine ATIK460EX. Belichtet wurde ca. 24 h Luminanz mit der erstgenannten Kamera, dann noch ca. 10 h RGB und 8 h Hα mit der zweiten. So ergaben sich rund 42 h Gesamtbelichtungszeit. Der Hα-Filter hatte eine Halbwertbreite von 3,5 nm. Das Bild zeigt Norden links und Osten unten, um auf dem Monitor sichtgerecht zu erscheinen. Das Bildfeld hat 60' x 44'. Bei der Bildbearbeitung war Thomas Engl mitbeteiligt.

Jetzt einige wissenswerte Fakten zum Objekt. NGC 660 ist laut NASA Extragalactic Database (NED) 13,6 Mpc (~44 Mio. Lj) entfernt. Sucht man NGC 660 wegen ihrer seltsamen Formgebung im Arp-Katalog, so wird man leider nicht fündig. Dagegen hat sich B.A. Vorontsov-Velyaminov in drei wegweisenden Arbeiten 1959, 1970 und 1977 mit wechselwirkenden Galaxien befasst. In diesem „Vorontsov-Velyaminov-Katalog“ trägt NGC 660 die Nummer VV 979. Nun wird man die Partnergalaxie suchen. Ist es die bläuliche IC 148 links bei den Pixelkoordinaten (522/790)? Sie ist laut NASA Extragalactic Database 9,2 Mpc (30 Mio. Lj) entfernt. Da kann von einer Partnergalaxie nicht die Rede sein. Ist es dann rechts im Bild am Rand die kleine UGC 1200 bei (3206/1062)? Treffer! UGC 1200 ist 13,8 Mpc entfernt (45 Mio. Lj). Von daher darf man sie als Begleitgalaxie ansehen. Und dann ist da noch UGC 1211 bei (1082/1951). Die Entfernung dieser Spiralgalaxie ist jedoch dreimal so groß wie die von NGC 660, sie steht also weit im Hintergrund, ebenso wie einige weitere noch kleinere Galaxien.

Jetzt die wesentliche Erkenntnis. NGC 660 zeigt zwei gekreuzte Staubbänder, ist also aus zwei Galaxien gebildet. Es handelt sich um eine „Polarring-Galaxie“. Ein solches System besteht meistens aus einem gasreichen Sternenring, der eine „Wirtsgalaxie“ nahezu über ihre Pole umgibt. Diese Wirtsgalaxie ist überwiegend elliptisch oder auch ein früher Galaxientypus (z.B. S0). Zwei Szenarien werden von den Astronomen vorgeschlagen: Entweder wird der Ring in einem galaktischen Verschmelzungsprozess (engl. merger) gebildet oder er entsteht dadurch, dass die Wirtsgalaxie über die Gezeitenkräfte Materie von der „Spendergalaxie“ absaugt und um sich herum akkretiert. In aufwändigen Computerrechnungen konnten verschiedenste Formen nachvollzogen werden. Für NGC 660 bleibt festzustellen, dass die Wirtsgalaxie kein elliptischer Typ, sondern eine echte Spiralgalaxie ist. Ferner ist der Polarring kein echter, denn zwischen beiden Galaxienebenen besteht ein Inklinationswinkel von 55°. Daher schlussfolgern Bournaud & Combes (2003): Letztlich kann NGC 660 wegen seiner zentralen gasreichen Spiralgalaxie und wegen der Schieflage des Ringes nicht als ein Merger simuliert werden. Ganz im Gegenteil: Alles steht im Einklang mit dem Akkretions-Szenario.

Fotometrische Untersuchungen zeigen, dass die Farbe des Polarrings effektiv ins Bläuliche tendiert. Das liegt daran, dass hier viele junge, neu gebildete Sterne vorliegen. Nur dann, wenn ein Galaxienbereich solche blauen Sterne aufweist, können dort auch HII-Regionen zur Emission angeregt werden. Und im Polarring konnten mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble tatsächlich Blaue Überriesen am Ort von HII-Regionen entdeckt werden [Karataeva et al. (2004)]. Die HII-Regionen sind auf dem AdW deutlich erkennbar und im Zusatzbild grün eingekringelt (hier klicken). Eine tolle Leistung für diese doch recht kurze Brennweite!

Anmerkungen für den Astrofotografen: Der verwendete Hα-Filter hat eine Halbwertbreite von nur 3,5 nm. Ist das richtig geplant? Man muss sich als Astrofotograf schon Gedanken machen, ob ein so engbandiger Filter für die Fotografie extragalaktischer HII-Regionen überhaupt passt. Ein kleines Rechenexempel: Aus Simbad gibt mir für NGC 660 eine Radialgeschwindigkeit von 851 km/s an. Teile ich diesen Wert durch die Lichtgeschwindigkeit 300.000 km/s, so ergibt sich z = 0,002837, die Rotverschiebung. Wird die mit der Hα-Wellenlänge 656,3 nm multipliziert, so errechnet sich eine Linienverschiebung von 1,9 nm. Das bedeutet: Die Hα-Linie läuft rotverschoben bei 658,2 nm durch das Transmissionsfenster des Filters! Also gelangt das Hα-Licht gar nicht vollständig durch das Transmissionsfenster, die verschobene Hα-Linie liegt unterhalb von 50% auf der absteigenden Flanke. Leute - Ihr habt durch diese Filterwahl auf kostbares Hα-Licht verzichtet! Ein breiterer Hα-Filter von 6 nm Halbwertbreite wäre richtig gewesen. Er hätte die rotverschobene Hα-Linie vollständig durchgelassen, so dass die HII-Regionen noch kräftiger herausgekommen wären.

Dem Bildautor und seinem Kollegen Dank für diese interessante Ansicht, und unsere Gratulation zum AdW!

Peter Riepe

 

Koordinaten von NGC 660 (J2000.0):
RA = 01 h 43 min 02 s, DE = +13° 38´ 44´´

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