40. Woche - Ein Mosaik des Cirrusnebels

 -  Astrofoto der Woche  - 

Der Cirrusnebel im Sternbild Schwan ist ein klassisches Beispiel für einen Supernovarest (SNR). Wir erkennen einen sphärischen Nebel von etwa 3° Durchmesser, aufgebaut aus Filamenten und Schleiern. Daher erklärt sich auch die englische Bezeichnung „veil nebula“ (Schleiernebel). Vor langen Jahren ist hier ein massereicher, instabiler Stern explodiert. Allerdings ist von diesem Stern bisher kein Rest gefunden worden. Und doch breiten sich die gasförmigen Überbleibsel kugelförmig um das ehemalige Explosionszentrum aus. Diese Expansion geschieht nach neueren Messungen (Blair & Sankrit, 2005) mit einer Geschwindigkeit von etwa 180 km/s. Da die Entfernung des Cirrusnebels bei 540 pc liegt, lässt sich aus dem Durchmesser ein Alter von 150.000 Jahren errechnen, vorausgesetzt, dass die Geschwindigkeit über die Jahre konstant war.

Der Cirrusnebel leuchtet eigenständig. Seine Gasreste emittieren die wesentlichen Wellenlängen Hα (656,3 nm, rot), [NII] (654,8 und 658,3 nm, rot), [SII] (671,7 und 673,1 nm dunkelrot), Hβ (486,1 nm, blau) und schließlich [O III] (495,9 und 500,7 nm, türkis). Der Cirrusnebel leuchtet, obwohl kein Zentralstern ihn mit Energie versorgt wie bei den Planetarischen Nebeln oder auch bei den HII-Regionen. Die für die Emission erforderliche Energie entsteht beim Zusammenstoß (engl. shock) der expandierenden Gasreste mit dem interstellaren Medium. Nur durch diesen Stoßvorgang kann ein SNR überhaupt leuchten.

Im aktuellen AdW ist Norden oben und Osten links. Das Bildfeld beträgt rund 4° x 2,5°. Der westliche Nebelteil ist NGC 6960 mit dem 4,2 mag hellen G9-Stern 52 Cygni. Seiner Form wegen wird dieser Nebel auch „Sturmvogelnebel“ genannt. Im Verhältnis zu den übrigen Nebeln im Cirrusnebel ist in NGC 6960 der [OIII]-Strahlungsanteil am höchsten. Das beweist die starke Türkisfärbung. Weiter westlich von NGC 6960 wirkt der Himmelshintergrund leicht bräunlich verfärbt. Dies scheint kein Fehler der Bildbearbeitung oder irgendein nicht korrekter Farbgradient zu sein, weil es sehr tiefe Aufnahmen anderer Astrofotografen gibt, die dieses Phänomen ebenfalls zeigen. Tatsache ist jedenfalls, dass westlich des Sturmvogels die Sterndichte merklich geringer ist als auf der östlichen Seite. Hier stößt der SNR mit dem interstellaren Medium zusammen. Und exakt das ist die Ursache der bräunlichen Verfärbung: In diesem Himmelsareal liegt eine sich nach Norden ziehende, dichte Molekülwolke. Die sehen wir zwar nicht, jedoch führt der mit ihr assoziierte Staub zur Rötung des Lichts. Bei genauem Hinschauen erkennt man westlich von NGC 6960 noch einige sehr schwache SNR-Filamente. Etwas weiter nach Nordosten liegt NGC 6979 („Pickering´s Triangular Wisp“). Dieser fetzige Nebel setzt sich nach Süden in sehr feinen Nebelfilamenten fort. NGC 6992, der östlichste Teil des Cirrusnebels, fällt durch seine im Vergleich zu [OIII] stärkere Hα-Emission auf. Dieses Nebelstück wurde übrigens zuerst entdeckt. Das gelang Wilhelm Herschel mit einem 47,5-cm-Spiegelteleskop im Jahre 1784. Und NGC 6960 fand er erst zwei Tage später. Der südlichste Teil von NGC 6992 ist NGC 6995. Die Entdeckung dieses Nebelteilstücks ist John Herschel zu verdanken, dem Sohn Wilhelms, der dazu 1825 das Teleskop seines Vaters nutzte.

Fachgruppenmitglied Bruno Mattern hat dieses vorzügliche Bild erstellt. Es lohnt sich, das Bild herunterzuladen und im Detail anzuschauen. Der linke Teil wurde im Herbst 2015 aufgenommen, in diesem Sommer konnten für das Mosaik der mittlere und rechte Teil ergänzt werden. Dazu waren vier Nächte nötig. Mit einem Astrographen des Typs Takahashi Epsilon 200 (Spiegel mit 800 mm Brennweite) und einer modifizierten Sony wurden bei ISO 1000 Einzelbelichtungen von 6 min Dauer durchgeführt, insgesamt kamen 14 Stunden und 31 Minuten zustande. Die einzelnen RAW-Aufnahmen wurden mit DSS gestackt und flatkorrigiert, mit Fitswork wurde die 32-bit-Fitsdatei in Tiff gewandelt, jedes Mosaikteil mit PS-CS6 fertig bearbeitet und im Hintergrund für das Mosaik angeglichen. Die fertigen Einzelteile wurden in einer weiteren Datei im vollen Umfang von 7308 x 4920 Pixeln (205 MB) als Tiff gespeichert und mit der englischen Mosaiksoftware PTGui Pro zusammengefügt. Kein Zweifel – eine bemerkenswerte Leistung des Bildautors.

Text zum Objekt und den Aufnahmedaten: Peter Riepe

Bruno Mattern ist seit den 1980er Jahren aktiver Astrofotograf, ein Urgestein der norddeutschen Astroszene. Zahlreiche Publikationen oder Vorträge nach diversen Exkursionen in Richtung Südfrankreich, auf die Kanaren oder nach Namibia, damals alles Belichtungen auf chemischer Filmemulsion, haben ihn über die Grenzen Hamburgs hinaus bekannt gemacht. Später folgte der Aufbau einer eigene Sternwarte in der Lüneburger Heide unter einem der besten Himmel Norddeutschlands und der Umstieg auf die digitale Bildaufnahme (DSLR-Kameras). Die CCD-Kamera übernimmt dabei nur die Aufgabe des „Nachführknechts“.

Die erreichte hohen Qualität seiner Bilder demonstriert das heutige AdW in besonderer Weise – ein bestens aufgelöstes 4-fach-Mosaik des Zirrus-Nebels mit einem 8-Zoll-Takahashi Epsilon Reflektor und einer Brennweite von f = 800 mm aufgenommen. Die Gesamtbelichtungszeit aller vier Einzelbilder betrug 14,5 Stunden und es bietet sich durchaus der Vergleich mit dem AdW der 2. Kalenderwoche 2015 an, eine 54 Stunden Belichtung (zum Bild), die uns im Nachhinein gar nicht mehr als so tief erscheint, überträgt man die dafür eingesetzte Belichtungszeit gedanklich auf das heute präsentierte Bild. Bruno Mattern nutze dazu übrigens eine astromodifizierte Sony a7R, achtete auf ausreichende Überlappung (ca. 20%) der Einzelbilder und fügte das Mosaik in Sekundenschnelle über das Programm PTGui Pro (kostet immerhin 177 €) zusammen – toll gemacht!

Unser Tipp für Photoshop-Nutzer (gilt ab PS CS3), die Mosaikerstellung funktioniert bei Astrofotos gleicher oder ähnlicher Brennweite oft auch über: Datei > Automatisieren > Photomerge > Bildauswahl > div. Häkchen je nach Gusto bzw. PS-Version und dann „Go“…..

Kommentar zum Bild: Dr. Stefan Binnewies und Frank Sackenheim

Objektkoordinaten (Epoche J2000.0):
RA = 20 h 42 min, DEK = +37°

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