22. Woche - Die HII-Region W80 - ein Riesenkomplex

 -  Astrofoto der Woche
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W80 ... was soll das??? Ich erkenne im AdW doch den Nordamerikanebel NGC 7000, und dazu den Pelikannebel IC 5070. Richtig! Dennoch hat diese Überschrift ihre Berechtigung, denn es geht im heutigen AdW um mehr als die Standardobjekte NGC 7000 und IC 5070, nämlich um den gesamten Emissionskomplex namens W80 und seine Umgebung. Bildautor ist Fachgruppenmitglied Hans Jürgen Mayer. Er war im Oktober 2021 am Aufnahmeort Fuente del Albarico. Dieser kleine Weiler mit 4-5 verstreuten Häusern liegt im Ostteil der Provinz Almeria auf 550 m Höhe in den Ausläufern der Sierra de los Filabres, ca. 8 km von Bedar entfernt. Die meisten Leser werden das etwa 50 km weiter westlich gelegene Calar-Alto-Observatorium in dieser Sierra kennen.

Hans Jürgen schreibt: „Leider ist der Horizont an meinem Aufnahmeort schon deutlich aufgehellt. Von einem wirklich dunklen Himmel kann man nicht mehr sprechen. Die Himmelsqualität würde ich gemäß der Bortle-Skala auf 3-4 schätzen.“ Als Kameras kamen für die Farbaufnahmen zwei EOS1300Da im Tandem zum Einsatz, für Hα zwei 1100Da-mono, jeweils mittels Peltierelement auf Umgebungstemperatur gekühlt (im Sommer ca. 15 Grad C). Einheitliches Objektiv war ein Canon EF200/2,8 bei f/3,5. Das hier gezeigte Mosaikbild besteht aus zwei Teilbildern, die Belichtungszeit betrug je Bild bei ISO 800 insgesamt 14 h für die Farbe (10 min pro Einzelbild), dazu 9 h für die Hα-Serie (15 min pro Einzelbild). Der Hα-Filter hat 12 nm Halbwertbreite. Das Bildfeld misst 7° 58' x 6° 11', Norden liegt oben und Osten links. Die Bildbearbeitung geschah mit theli, PixInsight, Photoshop CS4, imagesPlus, GradienXterminator und starnet++.

Zu den einzelnen Schritten der Bildbearbeitung schreibt der Autor: „Kalibration und Stacking erfolgen mit theli. Hierbei werden die einzelnen Farbkanäle separiert und dann getrennt verabeitet. Aus den drei gestackten Farbkomponenten lässt sich mit theli einerseits wieder ein Farbbild erstellen und außerdem auch ein Pseudoluminanzbild, was ich zur weiteren Bildbearbeitung verwende wie man ein Luminanzbild in der LRGB-Technik verwendet. Als erstes wird das Luminanzbild weiter verarbeitet - Gradientenkorrektur und eventuelle Dekonvolution mit PixInsight im linearen Modus - nach dem Stretching dann Weiterverarbeitung mit Photoshop (Masken, Haloreduzierung, Kontrastverstärkung, Schärfung, Rauschminderung etc.) im Wechsel mit ImagesPlus (Dekonvolution und Sterngrößenreduktion) und PixInsight (HDR, Rauschminderung, Schärfung...). Das Farbbild wird dann ähnlich verarbeitet, mit Schwerpunkt auf der Farbe und weniger auf Schärfe und Helligkeitsverteilung. Anschließend wird die Pseudoluminanz mit Photoshop eingebunden, Hα dem Rotkanal zugefügt dann erfolgt die weitere Feinarbeit.“

Der Nordamerikanebel NGC 7000 und der Pelikannebel IC 5070 bilden zusammen eine große HII-Region, auch wenn es rein vom Bild her gesehen zwei separate Emissionsnebel zu sein scheinen. Die massige Dunkelwolke LDN 935 zwischen beiden Nebeln führt zu dieser Fehleinschätzung. Das Nebelgebiet wurde 1958 radioastronomisch als zusammenhängend entdeckt, es fand als W80 Eingang in den Westerhout-Katalog. Der ionisierende Stern von W80 steckt tief in LDN 935. Kaum zu glauben: Bei den Pixelkoordinaten (4551/2792) ist ein gelbes, unscheinbares Sternchen von V = 13,24 mag erkennbar. Hier versteckt sich im Staub bei einer Absorption von 9,6 mag der Stern [CP2005] 4 oder auch 2MASS J20555125+4352246. Er hat den Spektraltyp O3,5 III. Sterne des Spektraltyps O3 sind sehr selten. Die angehängte III sagt aus, dass es sich um einen Riesenstern (Leuchtkraftklasse III) handelt. Hier haben wir also einen sehr massereichen und damit heißen, jungen Stern vor uns, der eine so riesige HII-Region wie W80 zu ionisieren vermag. Der Katalogname [CP2005] 4 zeigt uns die Publikation an, in welcher die Entdeckung erfolgte: F. Comeron, A. Pasquali (2005), Astronom. & Astrophys. 430, 541-548. Aus den Messungen der Gaia-Parallaxe ergibt sich für [CP2005] 4 eine Entfernung von ~2570 Lichtjahren, und das ist dann auch die Entfernung der ionisierten Nebel.

Interessant zu sehen, dass NGC 7000 nicht gänzlich knallrot ist, sondern - wie junge HII-Regionen oftmals zeigen - auch eine blaue Färbung in sich trägt. Dies liegt ganz einfach an den vielen enthaltenen jungen, blauen Sternen, die den umgebenden Staub zu blauen Reflexionsnebeln machen. Bei den Pixelkoordinaten (4442/2185) steckt dann auch NGC 6997, ein offener Sternhaufen. Es sollte klar sein: Erst wenn ein solcher Nebel mit blauen Lichtanteilen allein (d.h. ohne lange RGB-Belichtungen) in Hα belichtet wird, kommt er völlig rot heraus.

Vermutlich ist vielen Lesern auf Bildern von NGC 7000 schon einmal ein Objekt aufgefallen, das als deutlicher Nebelbogen ausgeprägt ist. Dieses Objekt bei (4076/1854) sollte nun auch einmal zur Sprache kommen. Nebelbögen, zumal wenn sie eine gefaserte Struktur aufweisen, lassen immer vermuten dass ein Stern mit seinem Sternenwind zur Bogenbildung führt. In Simbad ist dieser Bogen als [HKS2019] E26 gelistet. Hierin steckt wieder ein publizierendes Astronomenkollektiv und das Jahr der Veröffentlichung: M. Hanaoka, H. Kaneda, T. Suzuki et al. (2019): A systematic study of Galactic infrared bubbles along the Galactic plane with AKARI and Herschel; Publ. Astron. Soc. Japan 71 (1), 6 (1–38). Hier wurde also eine Untersuchung im Infrarotbereich durchgeführt und zahlreiche solche Nebelbögen und Nebelblasen gefunden. Optisch ist das häufig, aber im IR-Bereich? Das zeigt, dass hier auch warmer Staub mit im Spiel ist, der bei verschiedenen IR-Wellenlängen selbst leuchtet. Im Zusatzbild ist der Bogen E26 zu sehen. In seinem Zentrum steckt ein offensichtlich zentral gelegener Stern: Der Veränderliche V2713 Cygni, ein junges stellares Objekt.

Kurz zur Umgebung von W 80. Unterhalb des Pelikannebels beginnt eine Kette von HII-Regionen, ein Nebelband sozusagen. In Wirklichkeeit ist es ein einzelner Bogen, der von Staub durchzogen wird. Die Einzelnebel sind: [GS55] 223 bei (5677/3645), IC 5068 (5290/3860) mit [C51] 73 (5455/3810) und LBN 332 (4721/3873). Dieser Nebelbogen wird durch eine markante Dunkelwolke unterbrochen: Das ist Dobashi 2687/2691 bzw. TGU H497 P3 mit einer länglichen Fortsetzung nach Südwesten. Direkt östlich von NGC 7000 steht bei (3255/2767) ein orange leuchtender Stern, das ist der 3,73 mag helle K4-Stern Ksi Cygni (= 62 Cygni = HD 200905). Er befindet sich mit 840 Lichtjahren weit im Vordergrund. Von dort verläuft nach Süden wieder ein Dunkelband, welches NGC 7000 von weiteren Nebelbögen trennt, die sich mit der eben besprochenen Nebelkette zusammenschließt.

Im östlichen Bildbereich leuchtet bei (1329/2714) der 5 mag helle O7,5-Stern 68 Cygni, ein spektroskopischer Doppelstern. Um ihn herum leuchtet ebenfalls ein faserförmig aufgebauter roter Emissionsnebel - die HII-Region LBN 391 = SH2-119 = [GS55] 240 mit einer Ausdehnung von 2° 24' x 3° 20'. Schaut man kritisch hin, so kommt einem sofort ein Verdacht: Könnte dieser Fasernebel aufgrund seiner dynamischen Struktur nicht Auswurfmaterial sein, welches von W 80 wegströmt? Eine Antwort darauf gibt es aber wohl noch nicht.

Anmerkungen: Ein dermaßen tiefes Deep-Sky-Bild erfordert viel Geduld beim Astrofotografen. Umso schöner, dass hier viele bisher wenig beachtete schwache Nebel in Erscheinung treten. Die Bildbearbeitung dürfte auch längerwierig gewesen sein. Eine winzige Kleinigkeit darf aber erwähnt werden: Besonders um Sterne im Schnabel und Bauch des Pelikans sowie in IC 5068 fallen dunkle Ringe auf. Hier hat die Halo-Reduzierung offenbar ihre Tücken gezeigt. Dem Bildautor selbst ist das schon klar.

Ansonsten ein beeindruckendes und überzeugendes Bild, für das wir vielmals danken. Und dann natürlich unsere Gratulation zum Astrofoto der Woche.

 

Peter Riepe
Bildautor: Hans Jürgen Mayer

 

Koordinaten der Bildmitte (J2000):
RA = 21 h 05 min 38 s, DE = +44° 19' 48''

 

 

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