17. Woche - Die Riesengalaxie M 101 im Großen Bären

 -  Astrofoto der Woche

Bildautor: Peter Kurucz

Die Galaxie Messier 101 im Großen Bären gilt als eine der schönsten für den Sternfreund, egal ob visueller Beobachter oder Astrofotograf. Heute wird die „Feuerrad-Galaxie“, wie sie auch genannt wird, in einem Bildfeld von 135´ x 93´ gezeigt und besprochen. Norden ist oben und Osten links. Heutiger Bildautor ist Peter Kurucz. Aufnahmedatum war der 24.02.2019, Aufnahmeort Wurmberg. Mit einem Eigenbau-Spiegelteleskop „Vincent“ (Öffnung 200 mm, Brennweite 800 mm) und einer ZWO ASI 1600 MM PRO wurde 11 Stunden belichtet. Für Blende 4 ist das schon recht lang. Das Bild ist eine HαLRGB-Kombination. Die Bearbeitung erfolgte in PixInsight und PhotoShop. Der Autor schreibt selbst: „Mein längstes Astrofoto-Projekt bis dato. Leider war die Mondphase nicht ganz günstig, aber endlich nach Monaten wieder klarer Himmel. Das Bild ist ein starker Ausschnitt (nach Drizzle-Integration und Deconvolution).“

Und jetzt wieder Informationen zu dem, was dieses Bild an astronomischen Fakten bietet. M 101 ist eine Spiralgalaxie („grand design“) des Typs Sc. Wir blicken direkt senkrecht von oben auf die Scheibe (engl. „face-on“). Der östliche Spiralarm erscheint geknickt und dazu geradlinig in einem Teilstück. So etwas ist ein untrügliches Zeichen für gravitative Störungen. Die Ausdehnung von M 101 wird in der NASA Extragalactic Database (NED) mit 28,8' x 26,9' angegeben, die scheinbare Helligkeit mit 8,31 mag. Solche Fakten sind abhängig davon, auf welche Fachartikel sich der Betreiber der Datenbank bezieht. Eine sehr tiefe Aufnahme von M 101 ist auf unserer eigenen TBG-Webseite http://tbg.vdsastro.de/?page_id=605 zu sehen. Aus diesem Bild von Fabian Neyer messen wir eine erheblich größere Ausdehnung, nämlich 37,5' (Südwest/Nordost) und 34' (West-Ost), was jeder Webseitenbesucher nachmessen kann! Amateur-Webseiten zählen aber nie für Profis. Datenbankwerte werden erst dann verbessert, wenn neue professionelle Messungen vorliegen. Uns Amateuren darf das völlig wurscht sein! Die wahre optische Ausdehnung von M 101 ist erheblich größer als es in den Standardwerten der Datenbanken (und Wikipedia) zu lesen ist. Laut NED ist M 101 etwa 21,6 Mio. Lj entfernt - ein Mittelwert aus 111 Entfernungsmessungen. Demnach ist die Galaxie riesig und mit 235.000 Lj in Nordostrichtung und gut 214.000 Lj in Ostwestrichtung mehr als doppelt so groß wie unsere Milchstraße.

M 101 besitzt eine Vielzahl von Begleitern - ausnahmslos Zwerggalaxien. Einige davon sind auf diesem Bild von Peter Kurucz zu sehen. Zunächst die irreguläre NGC 5477 links oben im Bild bei den Pixelkoordinaten (908/1206). Sie erreicht 110'' Ausdehnung - immerhin 11.500 Lj und damit etwa so groß wie die Kleine Magellansche Wolke. Sämtliche anderen Begleitgalaxien liegen viel weiter außen, sie sind auf diesem Ausschnitt leider nicht zu sehen. Da ist dann mehr Bildwinkel von Vorteil.

Welche Details bietet M 101? Hier werde ich mich auf die markanten Sternentstehungsgebiete mit den zugehörigen HII-Regionen beziehen. Die hellsten davon liegen in den Spiralarmen selbst. Die rot leuchtenden HII-Regionen werden in diesem AdW allerdings von den enthaltenen jungen blauen Sternen deutlich überstrahlt. Zu nennen: NGC 5449 (4171/2264), NGC 5447 (4134/2697), NGC 5451 (4022/2012), NGC 5451 (4026/2013), NGC 5453 (3652/2424) und NGC 5455 (3562/2906). Der bekannte P.W. Hodge hat 1990 mit anderen Astronomen ein Standardwerk herausgegeben: „The HII regions of M 101. I. An atlas of 1264 emission regions.“ Es erschien im Astrophysical Journal, Suppl. Series 73, 661-670. Danach werden die HII-Regionen in M 101 mit „HGGK“ bezeichnet, so z.B. HGGK 1216 (2350/1538) oder auch HGGK 1239 (2023/1713). Das zuletzt genannte Objekt ist mit NGC 5471 identisch. Jedoch dürfte es sich nicht um eine „emission line galaxy“ handeln, wie es in der Datenbank Simbad zu lesen ist, sondern eher um eine HII-Region am Ende eines schwachen zusätzlichen Spiralarms von M 101. Fabian Neyers Bild zeigt das eindeutig, und hier im AdW ist es auch schon zu vermuten.

Anmerkungen zum Bild: Viele Astrofotografen scheinen das Rauschen offenbar als „Makel“ zu empfinden. Diese ganz natürliche Erscheinung in sämtlichen Astroaufnahmen und natürlich auch in anderen Detektionen mittels elektromagnetischer Wellen wird von reinen Bildästheten erbittert bekämpft und deshalb gnadenlos weggebügelt, insbesondere im dunklen Hintergrund. Dabei gehen schwächste Strukturen nachweislich verloren. Man bedenke: In den hellen Partien ist aber auch Rauschen aufgezeichnet. Und so kommt es immer wieder dazu, dass eine Astroaufnahme bis zu einer gewissen ADU-Grenze geglättet wird („noise reduction“), in den hellen Bildpartien aber nicht oder kaum. Dann erkennt man wie hier im Bild an den Grenzen von dunklem Hintergrund und hellen Spiralarmen eine Kante, bis zu der geglättet wurde und ab da nicht mehr. Ob das die Ästhetik fördert? Mein Tipp: Maßvolles Entrauschen, so dass dies im Bild nicht ins Auge springt. Einen absolut glatten Hintergrund gibt es nicht! Jede Messung (und da sind CCD-Aufnahmen keine Ausnahme) zeigt mehr oder weniger deutlich eine Standardabweichung. Vielleicht ist das einmal überlegenswert neben dem rein „ästhetischen Empfinden“?

Davon ab zeigt das Bild von Peter Kurucz viele schöne Details, und als Ausschnittsvergrößerung eine gute Wiedergabe auch der schwächeren Spiralarme. Wir bedanken uns ganz herzlich für diese Bildeinsendung!

Peter Riepe

 

Koordinaten von M 101 (J2000.0):
RA = 14 h 03 min 13 s, DE = +54° 20' 56"

 

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