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Astro / BeobachtungsReports

Beobachtungsbericht   26./27.12.2008    (12/2008)
Neue Sterne im Orion(arm)

Beobachter:	P. Surma
Datum/Zeit:	26./27.12.2008, 21:45 - 0.45 MEZ
Ort:	PAL1
Kollegen:	-
Sonne:	Sonnenuntergang 16:29 MEZ Astronomische Dämmerung (Ende): 18:31 MEZ
Mond:	Neumond
Wetter:	Klar, leichter Hochnebel, später durchziehende Mittelbewölkung aus NO
Temperatur:	-9°C
Atmosphäre:	Seeing mässig
Himmel:	stark richtungsabhängig, im S zunächst nur 21.2mag/sas, später 21.4mag/sas, nach Mitternacht bis zu 21.7mag/sas Richtung N (SQM-L)
Teleskop:	20" f/4 Dob + 6" f/5 Newton Bigfinder, 10x50 Feldstecher
Montierung:	Dobson (manuell)
Filter:	Astronomik UHC, OIII, Hβ
Okulare: (Dob / Finder )	f 31mm 20mm 13mm 9mm 5mm AP 7.8mm 5mm 3.3mm 2.3mm 1.3mm V 65x 100x 155x 225x 400x Feld 1.25° 0.8° 50' 0.5° 30' 0.36° 22' 0.2° 12' Maglimit 15.8m 16.5m 16.9m 17.1m 17.0m AP 6.2mm 4.0mm 2.6mm 1.8mm 1.0mm V 24x 38x 58x 83x 150x Feld 3.4° 2.2° 1.4° 1.0° 0.55° 33' Maglimit 13.6m 14.1m 14.5m 14.7m 14.9m
Objekte:	Diffuse Emmisionsnebel (Neb):       M42, Hubble's Variable Nebula NGC 2261, Hind's Nebula NGC 1555 Dunkelnebel (DN):       - Galaxien (Gx):       NGC 2403, M 81 AGN (Quasare, Seyfert, BL Lac):       - Cluster (GxCl) + Gruppen (GcGrp)       - Planetarische Nebel (PN):       - Planeten + Monde:       - Sternhaufen:       - Sterne:       R Mon (in NGC 2261), T Tauri (in NGC 1555) Anderes:       -
Bilder der Objekte: © STScI Digitized Sky Survey.    Alle Daten + Zeiten (in MEZ) aus Guide 8.0. Klick auf die Nummer in der Übersicht springt zu dem Objekt. Klick auf das → CrossRef -Symbol vor jedem Objekt springt auf eine Seite mit zusätzlichen Links + Infos. Maglimits der Okulartabelle sind gerechnet  für optimale Bedingungen im Zenit und fst 6.5m. Meine subjektiven Highlights der Nacht sind gelb markiert.

Übersicht

(1)   Komet 144P/Kushida (Tau)
(2)   M42 und Umgebung (Neb/DN, Ori)
(3)   R Mon + Hubble's Variable Nebula NGC 2261 (Star/Neb, Mon)
(4)   T Tauri + Hind's Nebula NGC 1555 (Star/Neb, Tau)
(5)   NGC 2403 - Revisited (Gx, Cam)
(6)   Die Spiralarme von M81 (Gx, UMa)

Diskussions-Threads zum Bericht

• astronomie.de
• astrotreff.de

Einführung

Ich bin wiedermal auf Besuch im Salzburger Land und heute soll ein neuer und super gelegener Winterplatz ausprobiert werden, der mir netterweise von Harald Strauss von der Gahberger Sternwarte empfohlen worden ist. Die Anfahrt dauert eine gute Stunde, insbesondere wegen der doch etwas langwierigen Bergstrecke (der Platz PAL2 befindet sich auf 1300m üNN). Leider ist der Himmel oben komplett zu, kein einziger Stern ist zu sehen. Herrgott ! Also fahre ich schweren Herzens wieder die Südseite hinunter und finde doch noch auf 1080m Höhe ein nettes Plätzchen (PAL1) zum Beobachten.

Zuerst ist der Himmel noch mässig (21.2mag/sas), in Richtung Süden sind doch ein paar kleine Ortschaften und die strahlen an den noch vorhandenen Hochnebel. Später in der Nacht klart es dann aber weiter auf und am nördlichen Himmel (weg von den Ortschaften) geht die Himmelqualität rapide hoch. Ich messe bis zu 21.7mag/sas - Wow ! Wie wäre es erst oben gewesen ... :-)

Gegen 1 Uhr ziehen allerdings dann Wolken durch. Aber dennoch toll, was ich bis dahin alles sehen konnte ... Das Thema heute abend ist: Star Formation - das passt perfekt zum kulminierenden Orion ! :-)

Beobachtungen

(1) Komet 144P/Kushida (Tau)

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                        Zunächst schaue ich mir vor der Schnauze des Taurus den 'aktuellen' Kometen 144P/Kushida an, nachdem die Kollegen in a.de darüber berichtet hatten. Mit Guide 8 und aktualisierten Bahndaten ist er schnell gefunden: zwischen ο und ξ Tau und den Plejaden. Nett wieder mal einen Kometen zu sehen - es gibt zur Zeit ja wieder einiges (an Kometen) im Angebot ... (die bleiben aber für nächstes Mal).

Kushida ähnelt heute sehr dem kürzlichen Überraschungskomet Holmes kurz nach dessen Ausbruch: eine grosse Hülle mit gepeaktem Kern, ich bilde mir auch eine leichte Andeutung von Elongation im inneren Kern in O-W Richtung ein (aber wenn, dann nur angedeutet). Guide gibt folgende aktuellen Daten (gerundet) an: Entfernung zur Erde d = 0.6 AE (90 Mio km), Abstand von der Sonne r = 1.5 AE, scheinbare Bewegung: 28"/Stunde.

(2) M42 und Umgebung (Neb/DN, Ori)

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                        DER Hingucker des Winterhimmels ist natürlich der Orion-Nebel. Es ist immer wieder fantastisch, das Ding bei gutem Himmel im grossen Dob zu sehen. Im 20mm Okular kann man echt nur sagen: atemberaubend ! - das Trapezgebiet (im Bild unten überbelichtet), der dunkle grosse Staub-Finger (vor dem hellen Zentrum sichtbar unten), und der spiral- oder schnecken-artig aufgewickelte Nebel links unterhalb (nördlich). Besonders fällt mir heute allerdings auf, wie klar ausgeprägt und wie weit sich der dunkle Finger nach rechts unten (siehe Bild) in einer grossen Dunkelwolke (Richtung Osten) fortsetzt. Die Wolke liegt richtig plastisch vor dem helleren Nebelhintergrund und ist mindestens 15' weit zu verfolgen. Der Himmel ist ganz gut (21.4mag/sas) jetzt und der Kontrast (ohne Filter!) entsprechend hoch.

Dies vor Augen, wird mir auch nochmal mehr als klar: die gesamte Oriongegend mit ihrem Staub ist ein riesiges Sternentstehungsgebiet und deshalb eines der wichtigsten Labore für die Untersuchung von Sternentstehungsprozessen und entsprechenden Objekten. Und das ganze spielt sich in unserer direkten Nachbarschaft ab, denn der Orion - oder auf die Galaxis bezogen der Orion-Arm - ist unser lokaler Spiralarm, in dem auch die Sonne steht. Jedenfalls ein prima Einstieg für die Objekte, die ich heute noch vorhabe ... :-)


M42 Gesamtansicht
Süden recht oben, Osten rechts unten, Farbbild © PS 2006



(3) R Mon + Hubble's Variable Nebula NGC 2261 (Star/Neb, Mon)

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                        Nicht nur die Paradeobjekte im Orion-Arm (M42, Rosette,...) sind interessant. Es gibt daneben sehr kleine, aber feine Alternativen, die, zu Unrecht, gar nicht so bekannt sind. Hubble's Variable Nebula oder NGC 2261 ist so ein Objekt: recht flächen-hell und dadurch schon ohne weiteres im 6" machbar, allerdings mit ca 1.5' Durchmesser relativ klein ...

Der Nebel ist nicht sehr schwer zu finden: etwa auf der Linie γ → α Ori, ich komme noch am Rosetten-Nebel vorbei (ohne Filter ist er in 6" bestenfalls angedeutet sichtbar), dann noch etwa 5° nördlich... Schon im 6" BigFinder mit 31mm Okular ohne Filter (hilft ohnehin wenig bis nichts, Reflektionsnebel !) sehe ich den NGC 2261 Nebel. Mit dem 13mm Okular ist am gleichen Teleskop sogar schon problemlos die dreieckige 'Kometen'-Form zu erkennen ! Dann aber hoch zum Okular am 20" Dobson: im 20mm ist NGC 2261 sofort und perfekt als dreieckige, kometenartige Wolke zu sehen, Details sind auch schon angedeutet. Ich schraube die Vergrösserung noch bis auf 400x hoch (immer ohne Filter). Der irregulär Veränderliche R Mon (oder zumindest sein Widerschein, siehe unten), ist als stellare Verdichtung (Kopf des 'Kometen') deutlich im Süden zu sehen. Im Osten ragt ein längliches helles Filament nach Norden, jedoch ist es weniger klar zu erkennen, als das DSS-Bild suggeriert. Ich bilde mir ausserdem ein, in der Osthälfte des Nebelfächers etwas weiter innen ein längliches dunkles Wolkenfilament (indirekt) zu sehen. Der Westteil des Fächers ist allgemein breiter, diffuser, weniger strukturiert. Dennoch ist die Flächenhelligkeit des Nebels erstaunlich hoch, was sich ja auch schon in der Sichtbarkeit in 6" f/5 äussert (man kann ihn also auch mit kleineren Öffnungen sehr gut beobachten !).

Zu Hubble's Variable Nebula findet sich im neuen SuW 01/2009 (S. 70f) ein recht guter Praxis-Artikel von KPS, ist lesenswert (SuW ist mittlerweile besser als sein Ruf, was Beob.Praxis angeht, finde ich). Die Physik von NGC 2261 ist allemal sehr interessant - zumal wenn es um Star Formation geht - wir sind schliesslich im Orion-Gebiet ! Hubble höchstpersönlich (Hubble 1916) wurde Anfang des 20. Jahrhunderts auf dieses Objekt aufmerksam, weil das Aussehen des Nebels offensichtlich auf Zeitskalen von einigen Jahren variiert. Hubble fand Veränderungen in den Filamentenstruktur innerhalb von nur 8 Jahren, zwischen 1908 und 1916. Später hat man gefunden, dass die Gas- und Staubverteilung selbst weitgehend stabil zu bleiben scheint, nur die Beleuchtung durch die Lichtquelle ändert sich. Ein schönes detailreiches Bild von Hubble (dem jüngeren :-) kann man sich hier ansehen.

In neuerer Zeit haben hochaufgelöste (sub-arcsec) Untersuchungen im optischen (Close et al. 1997) und im nahen IR (Murakawa et al. 2008) zu gut fundierten Modellen geführt (siehe Grafik S.220 in Close et al. 1997): NGC 2261 bzw dessen zentrale Quelle (R Mon) ist ein YSO (Young Stellar Object). Was wir hier im optischen sehen können ist die Umgebung eines recht massereichen (10 M_sun) und leuchtkräftigen (ca. 40.000 L_sun, 35.000 K) Sterns kurz nach seiner Entstehung: R Mon ist ein sogenannter Herbig Ae/Be-Stern, d.h. ein junger und massiver Stern, der zur Zeit vorerst nur die Energie aus seinem Gravitationskollaps abstrahlt und noch keinen Wasserstoff verbrennt, wie normale Hauptreihensterne es tun ! Er ist noch eingebettet in seine Geburtsstätte aus Gas und Staub, die ihn als ca 100 AE grosse Akkretions-Scheibe umhüllt (die Distanz des R Mon Systems liegt bei grob 800 pc, was aus einem AE einen Winkel von 1/800" macht, die eigentliche Akkretionsscheibe ist mit 100 AE für uns als Beobachter also nur 100/800" = 1/8" = 0.125" gross). R Mon erzeugt einen schnellen (300 km sec^-1) polaren Jet (kollimierter Überschall-Materieausfluss), der sich durch die Oberseite seiner Staubscheibe bohrt. Dadurch kann auch das umhüllende Gas angeleuchtet werden, und die Variabilität in der Fütterung des Jets scheint die Variabilität des Nebels hervorzurufen. Die Scheibe ist um ca 20° auf uns zu geneigt, so dass wir oben zwar die Ausfluss-Stelle (den hellen 'Kometenkopf') und den Reflexionsnebel sehen können, der untere (symmetrische) Teil aber durch starke Staubabsorption im Visuellen verhüllt bleibt (im infraroten K und H-Band kann man diesen Teil tatsächlich sehen). Die direkte Sicht auf R Mon ist uns im visuellen also in Wirklichkeit nicht möglich - was wir als sternartiges im Süden Gebilde sehen, ist nur der hellste Teil der Ausfluss-Stelle (im IR sieht man, dass die eigentliche Zentralquelle seitlich zur optisch hellsten Stelle verschoben liegt). Ausserdem findet man im IR auch, dass R Mon in 0.69" Distanz einen kleineren Begleitstern (R Mon B) besitzt. Dieser ist vom T Tauri Typ, einem deutlich masseärmeren, aber ebenso jungen Sterntyp.

Weiterführende Informationen zur Sternentstehung findet man u.a. in den Wikipedia-Artikeln über Proto-Stern Entstehung und Proto-Planetare Scheiben.


Feldgrösse 20' x 20', © STScI Digitized Sky Survey

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(4) T Tauri + Hind's Nebula NGC 1555 (Star/Neb, Tau)

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                        Wenn wir schon von T Tauri reden... :-) T Tauri ist ein relativ heller, irregulär veränderlicher Stern (9.3 - 13.5 mag) Stern, und steht gerade mal 2° nördlich der Hyaden. Er ist der Prototyp einer Klasse von Sternen, die vornehmlich in Sternentstehungsgebieten (wie Orion, oder Taurus, oder auch im Perseus) häufig vorkommen. Im Gegensatz zu den eben erwähnten Herbig Ae/Be-Sternen sind T Tauri Sterne eher massearme Sterne (< 3 M_sun), und daher entsprechend der Masse eher den 'späten' Spektralklassen F,G,K,M zugehörig. Auf jeden Fall aber sind sie ebenfalls sehr jung (< 10⁷yr) und auch wieder Vor-Hauptreihensterne (noch keine H-Fusion).

Wie R Mon ist auch T Tauri noch von interstellarer Materie umgeben, aus der er entstanden ist. Es gibt mehrere Teile (Molekülwolken etc), die professionell beobachtet werden. Für mich ist im 20" Dob aber nur der Reflexionsnebel NGC 1555 - auch Hind's Nebula oder vdB 28 (aus dem van den Bergh Katalog) genannt - etwa 30" westlich von T Tau erreichbar, wie sich herausstellt. Schwer zu finden ist der Stern T Tauri als solcher erstmal nicht, schon wegen der direkten Nachbarschaft zu den Hyaden. Etwa 5' südwestlich steht auch der markante 8.4mag Stern HD 27560, der einen kleinen Begleiter hat, der in Richtung auf T Tau hinüber weist. Im DSS sieht der Nebel direkt westlich von T Tau ja nicht so schwierig aus, aber es ist - selbst bei 21.4mag Himmel - kein leichtes ihn im 20" Dob zu sehen. Ich kann ihn im 13mm Okular indirekt einigermassen wahrnehmen, aber prominent ist er keineswegs. Auch mit der Formerkennung tue ich mich eher schwer. (Auf jeden Fall kein Vergleich mit NGC 2261 !) Dennoch ist es toll, eine solche Bekanntheit einmal mit blossen Augen zu sehen, und auch mit Andeutungen seiner Staub-/Gas-Umgebung.

Auch Hind's Nebula war bei Hubble (1916) schon als veränderlich bekannt. Offensichtlich, war der Nebel früher deutlich heller als heute. T Tauri selbst ist als G-Stern klassifiziert und konnte - wegen seiner Nähe zu Sonne - auch von Hipparcos vermessen werden: seine Parallaxe ist 5.66 +-1.58 mas (mas = milli-arcsec = 1/1000 Bogensekunden), entsprechend einer Entfernung von 177 +- 49 pc, oder 580 +- 160 Lj. Seine Absoluthelligkeit liegt also bei 3.57mag, was etwa 3x soviel Leuchtkraft wie die Sonne bedeutet.

Weitere Infos zu T Tauri Sternen findet man bei Wikipedia. Es wäre klasse, wenn man im Web auch den 10 Jahre alten Review von Appenzeller + Mundt (1989) über T Tau Sterne (TTS) öffentlich zugänglich zu lesen bekäme, aber leider möchte Springer damit noch Geld verdienen, und so muss ich mir das Paper wohl doch noch in einem Institut als Papierkopie besorgen. Für mich ist das auf jeden Fall recht nett + nostalgisch, weil Herr Appenzeller in einem früheren Leben mal mein Instituts-Chef war (schöne Grüsse ! :-). Auf diesem verschlungenen Wege komm ich also endlich mal dazu nachzuvollziehen, was er die ganzen Jahre forschungsmässig eigentlich gemacht hat ... :-) Wie TTS ihre Umgebung (u.a. Herbig-Haro-Objekte) anregen findet man schliesslich bei Schuster et al. (1997) untersucht (allerdings ist das ein Paper der etwas heftigeren Sorte). Da wird auch klar, dass jetzt bald mal ein HH Objekt beobachtet werden muss... Im Orion (wo sonst ! :-) gibt es auf jeden Fall welche !


Feldgrösse 20' x 20', © STScI Digitized Sky Survey




(5) NGC 2403 - Revisited (Gx, Cam)

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                        Wenn man längere Zeit auf direkt vor die kosmische Haustür fokussieren muss (600 Lj sind ja echt direkte Nachbarschaft), dann will man irgendwann doch was entspannendes für die Augen: endlich wieder auf (fast) unendlich stellen. Ich werfe also noch einen Blick auf die kürzlich erstmals gescannte NGC 2403. Mal sehen wie sie sich heute unter deutlich besserem Himmel macht...

Und ja, sie macht sich besser ! Sofort sichtbar sind wieder die beiden Sterne südlich des Kerns, und zwei hellere diagonal stehende ca 10' westlich. Beim letzten mal konnte ich die Scheibe und Spiralarme bestenfalls angedeutet und nahe am Kern sehen, heute zeigt sich NGC 2403 beim direkten Hinsehen deutlich grösser. Die Arme sind deutlich zu sehen und reichen bis nahe an die westlichen Sterne heran. Der Durchmesser der Galaxie ist schon bei direktem Sehen 12'.

Auch die HII Region direkt östlich des Kerns (ID: 44 NGC 2404) ist klar zu sehen. Daneben aber noch zwei weitere: eine 4' NO des Kerns (ID: 48,49) und eine andere 3' westlich (ID: 3, 2403 III), in Verlängerung einer Reihe dreier schwacher Sterne stehend. Uwe Glahn - der die Suche nach weiteren HIIs ja bei der Diskussion des letzten Berichts angeregt hat :-) - hat noch mehr gefunden, wie man schön in einer seiner genialen Zeichnungen sehen kann. Man sieht also: die kleine Schwester von M33 ist in jedem Fall ein Schmuckstück und einen Besuch wert.


Feldgrösse 30' x 30', © STScI Digitized Sky Survey



(6) Die Spiralarme von M81 (Gx, UMa)

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                        Das M81/82 Paar in Ursa Major ist ja ein Standardobjekt, das man immer wieder mal schnell anfährt. Die Scheibe von M81 zu sehen ist dabei kein wirkliches Problem, selbst bei mässigem Himmel: M81 sieht dann häufig aus wie Andomeda im Feldstecher. Heute, wo der Himmel jetzt - gerade Richtung Norden - sehr schön dunkel geworden ist (21.5mag/sas) sehe ich aber zum ersten Mal auch wirklich deutlich die äusseren Spiralarme von M81. Ich kann sehen, dass die äusseren Umkehrpunkte der Scheibe in NNW und SSO deutlich dichter (aufgehellt) sind. An diesen Stellen setzen dann die beiden äusseren Arme an und spreizen sich Richtung O und W deutlich von der inneren hellen Scheibe ab. Sie sind etwa bis auf Höhe des Kerns (in N-S-Richtung) zu verfolgen. Damit ähnelt der visuelle Eindruck endlich einmal wirklich dem charakteristischen Bild, das man von langbelichteten Fotos her kennt. Guter Himmel ist eben alles ! :-)


Feldgrösse 30' x 30', © STScI Digitized Sky Survey