Die Andromedagalaxie und ihre planetarischen Nebel

 

Kann man die fotografieren? Sicher nicht einfach! Ich kam auf die Idee, als Harald Simon sich im letzten Jahr verschiedene Dualbandfilter zulegte und damit viele farbenprächtige Aufnahmen von HII-Regionen, Supernovaüberresten und planetarischen Nebeln machte. Könnte auch in der Andromedagalaxie (M31) gehen, dass man die so herausarbeitet…

Planetarische Nebel (PN) haben nichts mit Planeten zu tun. In den alten, schlechten Fernrohren sahen sie oft wie Planeten aus, daher der Name.

Sie entstehen, wenn ein sonnenähnlicher Stern am Ende seiner Entwicklung die äußeren Gashüllen abwirft. In unserer Galaxis sind ca. 1500 bekannt. Viele sind sehr schön anzusehen.

Ihre absolute Helligkeit ist oft so groß, dass man sie auch in anderen Galaxien finden kann. Man nutzt  dabei die Tatsache, dass sie, anders als normale Sterne,  ihr Licht nicht im gesamten optischen Bereich von 4000 bis 7000 Angström verteilen, sondern es in wenigen schmalen, charakteristischen Linien konzentrieren. Das ist immer so, wenn dünnes, heißes Gas leuchtet.

Benutzt man einen Filter, der nur die stärksten dieser Linien durchläßt, meist die von doppelt ionisiertem Sauerstoff [OIII] (grün) und die von angeregtem Wasserstoff H-alpha (rot), so kommt das meiste Licht der PN auf den Kamerachip, das der normalen Sterne wird aber weitgehend weggefiltert. Die PN poppen somit in einem geblinkten Bild auf. Ich zeige hier mal einige meiner Aufnahmen.

M27, Refraktor, D=127mm @ f/6, 12 x 600 sek, ISO 800
M27, Refraktor, D=127mm @ f/6, 12 x 600 sek, ISO 800
Helix-Nebel, NGC7293, der nächstgelegene PN, Refraktor, D=127mm @ f/6, Canon 40D, 8 x 600 sek, ISO 800
Helix-Nebel, NGC7293, der nächstgelegene PN, Refraktor, D=127mm @ f/6, Canon 40D, 8 x 600 sek, ISO 800
M76, 12"RC, Canon 40D
M76, 12″RC, Canon 40D
NGC1501, 12"RC, Canon 40D
NGC1501, 12″RC, Canon 40D
NGC7008, 12"RC, Canon 40D
NGC7008, 12″RC, Canon 40D

Harald Simon benutzt eine umgebaute Nikon von CentralDS, die auch im Roten eine hohe Empfindlichkeit hat. Ich fragte ihn deshalb im letzten November, ob er mir eine Serie mit dem Dualband von M31 aufnehmen könne. Hat er gemacht, und das kam dabei raus:

M31. Deutlich treten die roten Wasserstoffwolken (HII-Gebiete) hervor, die sich entlang der Spiralarme verteilen.
M31. Deutlich treten die roten Wasserstoffwolken (HII-Gebiete) hervor, die sich entlang der Spiralarme verteilen.

Mit den HII-Gebieten klappt das erwartungsgemäß ganz gut, doch wo sind die planetarischen Nebel?

Na ja, die sind hier ja 1000mal weiter weg als die oben gezeigten Prachtexemplare aus unserer eigenen Galaxis. Also sind sie viel, viel kleiner und lichtschwächer. Ich mach mir das Leben hier einfach, indem ich  einen passenden Katalog bei VizieR in Straßburg suche. Suchbegriff „m31 planetaries“.

Unter den gelisteten Katalogen wähle ich gleich den Ersten: J/ApJ/792/121

 

Er enthält viele, viele Nebel die viel zu schwach sind, um sich in der obigen Aufnahme zu finden. Ich nutze deshalb topcat, um den Katalog nach Helligkeiten zu sortieren und dann nur die zu selektieren, die heller als 22.5 mag sind. Topcat arbeitet als VO-Tool mit VizieR und Aladin zusammen, so dass die Daten mit ein, zwei Mausklicks hin und her wandern. (Muß man gesehen haben !)

die im F475W-Filter sortierten Helligkeiten
die im F475W-Filter sortierten Helligkeiten

und schon sind die PN im folgenden Bild mit kleinen grünen Kringeln versehen

Die hellen PN aus dem Katalog sind mit grünen Kreisen gekennzeichnet. In unserem linken Bild sind alle zu finden, während sie in der Aufnahme aus dem DSS2 meist fehlen.
Die hellen PN aus dem Katalog sind mit grünen Kreisen gekennzeichnet. In unserem linken Bild sind alle zu finden, während sie in der Aufnahme aus dem DSS2 meist fehlen.
Auch im hier rechts gezeigten PanSTARRS-Bild fehlen die PN meist, obwohl es viel mehr normale Sterne enthält als unsr Bild.
Auch im hier rechts gezeigten PanSTARRS-Bild fehlen die PN meist, obwohl es viel mehr normale Sterne enthält als unser Bild.

Das hat dann besser funktioniert als gedacht.

PanStARRS