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Astro / BeobachtungsReports

Beobachtungsbericht   10.-13.10.2010 (05/2010)
Blauer Himmel im Schwarzen Wald   (Nacht 1)

Beobachter:	P. Surma
Datum/Zeit:	Nacht 1:   10.10.2010, 23:00 - 4:00 MESZ Nacht 2:   11.10.2010, 21:20 - 2:00 MESZ Nacht 3:   12.10.2010, 22:45 - 4:30 MESZ
Ort:	Nacht 1:   FEBE Nacht 2:   HEHO Nacht 3:   FEBE
Kollegen:	-
Sonne:	Untergang 19:00 / Aufgang 7:29 MESZ Astronomische Dämmerung Ende 20:36 / Beginn 5:54 MESZ
Mond:	nahe Neumond (2-25% beleuchtet)
Wetter:	Nacht 1:   Einzelne Cirren, vor allem im Westen Nacht 2:   Klar, dunstig, leicht windig Nacht 3:   Klar, leichter Dunst, Wind in Böen
Temperatur:	Nacht 1:   14...10°C Nacht 2:   6...2°C Nacht 3:   6...4°C
Atmosphäre:	Nacht 1:   Seeing sehr gut Nacht 2:   Seeing extrem schlecht Nacht 3:   Seeing oft gut, aber wechselhaft
Himmel (SQM-L):	Nacht 1:   21.1 - 21.50 mag/sas Nacht 2:   21.0 - 21.20 mag/sas Nacht 3:   21.3 - 21.40 mag/sas
Teleskope:	20" f/4 Dob + 6" f/5 Newton Bigfinder
Montierung:	Dobson (manuell)
Filter:	Astronomik OIII, UHC, Hβ
Okulare: (Dob / Finder )	→ Details zu Teleskop/Technik f [mm] 31 20 13 9 5 2.5 AP [mm] 7.8 5 3.3 2.3 1.3 0.65 V 65x 100x 155x 225x 400x 800x Feld 1.25° 75' 0.8° 50' 0.5° 30' 0.36° 22' 0.2° 12' 0.1° 6' Limit [mag] 15.8 16.5 16.9 17.1 17.0 16.9 AP [mm] 6.2 4.0 2.6 1.8 1.0 0.5 V 24x 38x 58x 83x 150x 300x Feld 3.4° 2.2° 1.4° 1.0° 0.55° 33' 0.27° 16' Limit [mag] 13.6 14.1 14.5 14.7 14.9 14.9
Objekte:	Emmisions- und Reflexionsnebel (Neb):       S239, NGC 1333, M42, NGC 1999, HH1/2 (?), HH12 + HH7-11 (??) Dunkelnebel (DN):       NGC 1999, LDN 1549 Galaxien (Gx):       NGC 7626, NGC 7720 A+B Lokale Gruppe (Gx-LG):       - Cluster (Gx-Cl) + Gruppen (Gx-Grp)       Pegasus Cluster um NGC 7219/7626, Abell2634 um NGC 7720 AGN (Quasare, Seyfert, BL Lac):       - Planetarische Nebel (PN):       - Planeten, Kleinplaneten, Monde:       Jupiter, Komet 103P/Hartley 2 Sternhaufen:       - Sterne:       XZ Tau, HL Tau, V380 Ori Anderes:       -
Bilder der Objekte: © STScI Digitized Sky Survey.   Alle Daten + Zeiten (in MESZ) aus Guide 8.0 soweit nicht anders angegeben. 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

Nacht 1
(1)   Komet 103P/Hartley 2 (SOL, Cas/Per)
(2)   Jupiter (SOL, Psc)
(3)   Pegasus-Cluster um NGC 7619/7626 (GX-CL, Peg/Psc)
(4)   Cluster Abell2634 um NGC 7720A+B (GX-CL, Per)
(5)   S239 in LDN1549 (BN/DN, Tau)
HH   Was sind Herbig-Haro Objekte ?
(6)   NGC 1333 (BN/DN, Per)
(7)   M42 en passant...(BN, Ori)
(8)   Bok-Globule NGC 1999 mit HH1/2 (BN/DN, Ori)
        Impressionen

Nacht 2
...
Nacht 3
...

Diskussions-Threads zum Bericht

• astrotreff.de

Einführung

Ein Herbstwochenende mit Hochdruckwetter rollt auf uns zu, möglicherweise wird es bis Mitte kommender Woche gutes Wetter geben ! Ich nehme als Wochenend-Verlängerung gleich bis Mittwoch Urlaub. Viele Kollegen sind in den Alpen, Emails werden rumgeschickt, wer wohin fährt. Bequemlichkeitshalber entscheide ich mich (zumindest erstmal) für den vertrauten Schwarzwald. Meine Frau ist auch gerade dort (1/2 km entfernt) auf einer Fortbildung - also eine gute Gelegenheit, mal den Beobachtungsplatz am Feldberg auszuprobieren, den ich mir ohnehin schon seit einiger Zeit für die passende Gelegenheit zurechtgelegt habe...

Ich komme erst um 22:15 MESZ am Platz FEBE an, die Milchstrasse steht schon strukturiert über mir. Der Platz hat perfekten Südblick bis in die Alpen (siehe das Panorama oben) - ausserdem noch ein paar nette Ausichtsbänke zum Relaxen und für die bequeme/schnelle Feldstecherbeobachtung zwischendurch - ideal ! Der Himmel ist gut aber nicht perfekt, es gibt doch hier und dort ein paar abgegrenzte, walzenartige Cirren. Manchmal habe ich auch den Eindruck, dass der Grossteil der Bewölkung aus aufgequollenen Kondensstreifen von überfliegenden Jets stammt - zweifelhafte Segen der Zivilisation. Auch sieht der Süden nicht optimal aus - ich schätze das Rheintal schickt doch etwas zuviel Dunst und Licht in die Höhe. Am Anfang habe ich hier 21.25mag/sas, später in der Nacht dann aber bis 21.4mag/sas Himmel. Im Norden Richtung Polarstern dagegen kann ich um 3 Uhr früh sogar 21.50 mag/sas messen - das ist schon erstklassig ! (auch wenn ich um diese Zeit schon ordentlich müde bin :-)

An der Wanderhütte 3km im Süden ist grosse Randale: Feststimmung und ebensolche Beleuchtung. Aber ich platziere die Hütte hinter eine grosse Fichte und gegen später wird auch die Party dann ruhiger. Am Südhorizont sehe ich ausserdem erstaunlich hoch (auf einem Alpenberg) noch 4 schwache Leuchten. Es ist sehr angenehm windstill und mit 14°C anfangs erstaunlich warm (den ganzen Tag gab es hier schönsten Sonnenschein - in Heidelberg herrschte Hochnebel).

Super, endlich mal wieder unter diesem Himmel zu stehen - und sich auf die Nacht und viele neue Objekte zu freuen ...

Beobachtungen   -   Nacht 1

(1) Komet 103P/Hartley 2 (SOL, Cas/Per)

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                        Ich habe gerade den Spiegel justiert (der 2" Justierlaser arbeitet hervorragend und superschnell !). Dann prüfe ich das Bild an einem hellen defokussierten Stern: der Spiegel 'kocht' offensichtlich noch ein bisschen, man muss ihm noch etwas Zeit geben. Also hole ich den Feldstecher raus, ein bisschen die Milchstrasse durchsehen. Im Westen sieht es nicht so gut aus, also beginn ich im Nordosten, es ist jetzt ca 23:10 MESZ.

Kürzlich habe ich die interessanten Dunkelstrukturen in der Milchstrasse der Cassiopeia bemerkt, also fange ich hier mal an. Da kommen natürlich auch gleich h + χ ins Bild. Toll die beiden leuchtenden Sternhaufen ! Ooops... was ist das ? Knapp rechts unterhalb neben h + χ steht ein nebliger Fleck. Der gehört da sicher nicht hin - zu oft hab ich diese Gegend im Feldstecher gesehen. Muss ein Komet sein, aber so hell ? Ich weiss gar nichts von einem so hellen Objekt im Moment ...(OK, ich habe mich leider auch nicht entsprechend vorbereitet !)

Im 6" Bigfinder ist es eigentlich schon klar: das MUSS ein Komet sein - aber es ist ein Riesending, und die Helligkeit liegt knapp unter der Sichtbarkeitsgrenze für's blosse Auge, also integriert grob 6mag. Im Dobson hat man den erstaunlichen Effekt, dass das Ding in fast allen Okularen (grob) gleich gross aussieht (Feldgrösse + Flächenhelligkeit spielen zusammen). Ausserdem scheint mir die äussere Koma im Osten grossräumig eingedrückt, d.h. naiv (!) suggeriert das Flugrichtung Richtung Ost (natürlich wird die Koma vom Sonnenwind weggeblasen und zeigt grob die Richtung zur Sonne an und charakterisiert NICHT die Bewegungsrichtung). Ich vergrössere immer höher und bei 225x zeigt sich dann kernnah auch noch schwach eine in der gleichen Richtung elongierte Struktur. Nach 15min habe ich den EIndruck, dass sich die Position verschiebt. Das Ding ist also auch noch schnell ! Tatsächlich kann ich bei 400x innerhalb weniger Minuten den Vorbeiflug an einer charakteristischen Sterngruppe mitverfolgen. Tierisch, wie schnell das geschieht: es muss in der Grössenordnung Winkelgeschwindigkeit = 10'/h sein - wenn man bei 400x in einem 12' Feld schon so schnell die Bewegung sieht...! Später in der Nacht sehe ich nochmal nach, da ist der Koment schon um einiges von h + χ abgewandert. Auch die Koma kommt - jetzt gegen 3h MESZ im Zenit - wahnsinnig gross raus. Ich schätze den Durchmesser ca 15' - jetzt ist allerdings auch der Himmel bei 21.5mag/sas angekommen ! Ich verbringe fast 1h damit, mir 'das Ding' anzusehen ...

Leider habe ich das Notebook und Guide noch nicht laufen (Strom sparen). Ich kann also nicht nachschauen, welcher Komet das ist. Aber auch Guide weiss es (später dann) nicht - ich habe vergessen die neuesten MPC Kometen-Elemente runterzuladen - Mist , ich muss jetzt mal endlich meine Vorbereitungsprozesse für's Beobachten stärker formalisieren (angefangen hatte ich schon damit) ! Andererseits: wäre es so aufregend gewesen, hätte ich von dem Kometen vorher gewusst ? So hatte ich selber mal den Thrill meiner ganz persönlichen Kometen-(Re)-Entdeckung. :-)

Am nächsten Tag stellt sich im Netz auf Winnie's Kometenseiten heraus, dass es sich um Komet 103P/Hartley 2 handelt. Auch die Passage bei h + χ am 8.10. und die zentral elongierte Struktur wird dort erwähnt. Cool !!! Wer sagt da noch dass es in der Astronomie keine aufregenden Überraschungen gibt ! :-).
 

(2) Jupiter (SOL, Psc)

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                        Am Jupiter gibt es - fast schon so gut wie letztes Mal - wieder Strukturen im orangenen Äquatorband zu sehen - fantastisch. Leider 'kocht' mein Spiegel noch etwas, das externe Seeing sieht allerdings recht gut aus !




(3) Pegasus-Cluster um NGC 7619/7626 (GX-CL, Peg/Psc)

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                        Der Himmel ist mit 21.3mag/sas endlich mal gut genug um sich wieder dem Thema Galaxien zuzuwenden, genauer dem Pegasus Cluster an der Grenze Peg/Psc gelegen, eine mindestens 30' grosse Ansammlung von Galaxien im 12mag+ Bereich. Der eher nahe Cluster (Redshift 3500-4000km/sec, also ca 3.5x Virgo Entfernung) wurde sogar schon von Altvater Zwicky untersucht, siehe die frühe Arbeit Edson + Zwicky (1941).

Die Aufsuchung erfolgt vom runden Kopf der Fische Psc 2.5° in Richtung α Pegasi (re. u. Quadratstern). Die beiden Hauptgalaxien NGC 7619 und 7626 sind mit 12.1/12.2mag sofort als Zentrum des Clusters erkennbar - beides sind massive Ellipsen (gE = giant elliptical). Die anderen Cluster-Galaxien folgen mit gebührend Helligkeitsabstand ab 13.5mag, sie gruppieren sich um das Zentrum herum und sind - wie im es Teleskop bei vielen aussieht - Spiralen, die wir mit schräger Inklination (wie M31 oder eher noch flacher) sehen. Vier kann ich leicht ausmachen, zwei weitere eher nur indirekt und schwach.


NGC 7626 (li) und NGC 7619 (re) im Zentrum des Pegasus Clusters
Feldgrösse 45' x 45', © STScI Digitized Sky Survey


Der Cluster läuft bei mir unter der Referenz zu NGC 7619 - erst am Teleskop beim Aufsuchen mit Guide fällt mir auf, diese andere Hausnummer kenn ich doch: NGC 7626 - ahja, lange nicht gesehen ! NGC 7626 ist bekannt als eine gE Galaxie, die einen pekuliaren, kinematisch entkoppelten Kern hat. Das heisst ihr inneres Gebiet rotiert deutlich anders (teilweise gegensinnig) als die Gebiete etwas weiter aussen. Der Übergang erfolgt bei ca 5arcsec Radius, was also einem Kerndurchmesser von grob 3000 ly entspricht. Auch die Geschwindigkeits-Dispersion (d.h. die Breite der Geschwindigkeitsverteilung für die Sterne dort) ist im Kern erniedrigt. Ansehen kann man sich das im Paper von Jedrzejewski & Schechter(1988) - allerdings gibt es durchaus schönere, d.h. deutlichere Fallbeispiele für counter-rotating cores (z.B. NGC 4365 in Virgo, siehe Paper/Grafik unten).

Warum sollte der Kern einer Ellipse anders rotieren als der Hauptkörper, wo Ellipsen nach klassischeen Vorstellungen doch (wie die Bulges von Spiralen, früh im Universum) in einem einzigen Kollaps schneller Sternentstehung entstehen? Es gibt verschiedene Erklärungsansätze für ein solches Feature. Eine ist, dass die pekuliaren Kerne in gEs durch späteres Galaxien-Merging entstehen. Grob gesagt überlebt der kompakte (und deshalb relativ 'stabile') Kern der einen Galaxie die Verschmelzung und setzt sich - aber meist eben ganz anders rotierend - in die Mitte der Gastgalaxie. Zu dieser Erklärung passt es, dass NGC 7626 die Zentralgalaxie eines Haufens ist, also mit grosser Wahrscheinlichkeit schon einiges galaktisches Kleingetier in der Umgebung kannibalisiert hat. Leute, die am Supercomputer Merging-Simulationen von (gas-losen) E-Galaxien rechnen (z.B. Balcells + Quinn 1990 oder Barnes + Hernquist 1991) haben nachgewiesen, dass solche Merger tatsächlich funktionieren und wie beobachtet aussehen. Später wurden die Modelle erweitert und die gleichen Leute zeigten, dass auch das Merging von gas-reichen Galaxien (also Spiralen) zu solchen Features führen kann (Barnes + Hernquist 1996). Andere Leute (Surma + Bender 1995) haben z.B den gegen-rotierenden Kern der Virgo-Ellipse NGC 4365 (siehe deren Rotationskurve rechts, 1 arcsec = 300 ly) detailliert untersucht, um für solche 'merger con gas' beobachterische Nachweise zu finden (von Davies et al 2001 später kritisch untersucht). Konferenzen über Galaxien-Merging fanden damals u.a. auf den spanisch-sprechenden Kanaren statt, insofern schienen die Begriffe 'con gas' und 'sin gas' durchaus passend... :-)

Natürlich können wir als visuelle Beobachter die pekuliare Rotation der Kerne solcher E-Galaxien nicht sehen. Für solche Untersuchungen braucht man zunächst mal einen Spektrographen - dann typischerweise 3h Belichtungszeit mit einem auf -100°C gekühlten CCD und davor noch ein 3.5m Teleskop ... plus sehr ausgefuchste Methoden zur Datenanalyse (die Absorptionslinien der Sterne in Ellipsen überlagern sich ja und verwischen sich durch die relativen Zufallsbewegungen der Sterne zu breiten Trögen, an denen man nur sehr schwer relative Redshifts = Rotation messen kann). Dennoch sieht man: aus den vordergründig so 'langweiligen' elliptischen Galaxien kann man viel über Galaxien-Bildung lernen.

Falls jemand mal nachbeobachten will: andere Exemplare der Gattung Ellipsen mit kinematisch pekuliaren Kernen sind u.a. IC 1459, NGC 3608, 4365, 4406 (= M86 in Virgo), 4494, 5322 und 5813. Eine Entwicklungsvorstufe dieser Merger ist freilich auch sehr interessant, vertreten durch Galaxien wie NGC 7252 und auch NGC 520. Beides sind offensichtlich Merger 'con gas' - und da gibt es dann auch für den visuellen Beobachter etwas mehr zu sehen... :-)




(4) Cluster Abell2634 um NGC 7720A+B (GX-CL, Per)

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                        Um die Galaxie NGC 7720 gruppiert sich, am oberen Rand des Pegasus-Quadrats gelegen, ein weiterer Cluster. Er hat einen Durchmesser von mindestens 30' und steht bei Redshift = 9000km/sec (ca 8-9x Virgoentfernung). Das ist also eine Struktur von mindestens 4.5 Mio Lj (1.4 Mpc) Durchmesser. Einige schwächere Galaxien stehen in einem Halbkreis, im NO beginnend mit NGC 7728 (14.2mag), sonst bestehend aus schwächeren PGC-Galaxien im Bereich von 14...15mag und schwächer. Im SW findet sich dann noch die kompaktere Galaxiengruppe in der engeren Umgebung von NGC7720 (13.9mag). Letztere scheint den Cluster zu dominieren. Einige der anderen Galaxien sind ausserdem deutlich als elongierte Scheiben (Spiralen) wahrzunehmen.

Beim Hochvergrössern stellt sich interessanterweise auch heraus, dass NGC7720 deutlich als als doppelt zu erkennen ist. Wenn das kein purer Projektionseffekt ist (Galaxien in der Tiefe räumlich voneinander getrennt), dann besteht sie offensichtlich aus 2 sehr eng beieinanderstehenden (verschmelzenden?) E-Galaxien (Scheibe ist nicht zu sehen). Das wäre also wieder ein perfekter Merging-Kandidat in einem Cluster ! Tatsächlich gibt es ein Paper von John Tonry (1984), das diese Hypothese näher untersucht. Insbesondere die kleinere der beiden Komponenten 7720B scheint recht schnell zu rotieren, obwohl ihre Isophoten sehr rund aussehen. Dies könnte durch eine Art 'Andrehen' der Sterne durch die Wechselwirkung erfolgen: Bahndrehimpuls (aus der relativen Bahn der Galaxien) geht via Dynamische Reibung (dynamical friction) über in den Drehimpuls der Sterne von NGC 7720B. (weiteres Paper zur Dynamik des Clusters: Rhee et al 1991).

Toll, dass man solch einem Merging im Cluster hier visuell doch recht deutlich zusehen kann...!

Guide sagt übrigens, dass auf der Mitte der beiden NGC7720 Komponenten A + B noch die Radioquelle 3C465 liegt. Davon ist visuell natürlich nichts zu sehen... Dennoch: 3C465 ist *kein* weit im Hintergrund liegender Quasar, sondern ein mit NGC 7720 A+B tatsächlich im Raum assoziiertes Objekt ! Diese Radioquelle besitzt seitlich abstehende Radio-Lobes, die offenbar durch irgendeinen Mechanismus verbogen werden. Dies könnte z.B. durch eine Relativbewegung der Radioquelle durch das heisse Clustergas von Abell2634 geschehen (ein solcher 'fahrtwind-artige' Effekt wäre die klassische Erklärung, die von Eilek et al 1984 jedoch infrage gestellt wird).   [Cluster enthalten zwischen den Galaxien sehr oft ein sehr heisses 'koronales' Gas (Plasma) von ca 10⁸K Temperatur. Aufgrund seiner Temperatur zeigt es sich deshalb in den sog. Röntgenkoronen von Galaxien-Clustern und wird u.a. zur Erforschung der Massenverteilung von Dunkler Materie in Clustern benutzt.]   Eilek et al. nennen ihr Paper sinnigerweise dann auch 'What bends 3C 465?' - und diesen Effekt kann man sich rechts im Bild sehr schön ansehen (Quelle). Die Galaxiengruppierung auf dem Bild entspricht übrigens der oben beschriebenen kompakteren Galaxiengruppe um NGC 7720.


Feldgrösse 45' x 45', © STScI Digitized Sky Survey




(5) S239 in LDN1549 (BN/DN, Tau)

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                        Mittlerweile kulminiert Rektaszension 2h, das Galaxien -Fenster um α = 0h schwenkt langsam nach Westen ab, und die Wintermilchstrasse (α = 5-6h) rückt von Osten langsam ins Blickfeld - es wird jetzt Zeit, das Beobachtungsthema von Extragalaktik auf (galaktische) Star Formation zu wechseln. Zuerst schwenke ich auf ein Objekt im Stier, das ich kürzlich in Guide bei Durchsicht der Dunkelregionen im Per/Tau Gebiet fand: Sharpless 239. Sharpless Objekte machen ja eher geringe Hoffnung auf spektakuläre Sichtungen (meist sind sie recht schwach), aber das entsprechende DSS Bild sieht ja gar nicht soo schlecht aus...


Feldgrösse 45' x 45', © STScI Digitized Sky Survey


S239 liegt zwischen den Hörnern des Stiers (α und ε Tau) in den Hyaden, und ist von daher relativ leicht aufzufinden - möglichst guter Himmel und ein Teleskop in der 14"+ Klasse sind zum Beobachten jedoch anzuraten. Ich bin erstaunt, dass dieser Sharpless Nebel doch schon im 13mm bei 225x zu erkennen ist - nicht spektakulär, aber der Kontrast zur umgebenden Dunkelwolke hilft natürlich. Eine 3er Gruppe von Sternen diagonal NW - SO orientiert (der letzte Stern ist doppelt, also eine 1+1+2 Formation) steht am Rand eines dunklen Gebiets. Dieses ist quer zu der Sternenlinie eher scharf begrenzt und schmaler, längs der Sterne geschwenkt aber ausgedehnter und weniger gut definiert. Der Effekt des Schwenkens (am besten mit maximalem Feld) ist wieder verblüffend. Bei stehendem Teleskop gewöhnt sich das Auge an den Hintergrund und abstrahiert (für Fotografen: subtrahiert) ihn weg - der Dunkelnebel wird kaum bemerkt. Erst wenn man drüber schwenkt nimmt man den Wechsel in der Hintergrundshelligkeit (besser: Sterndichte) wahr: hell - dunkel - hell ! Der Nebel selbst bildet mit der 1+1+2 Sterngruppe einen rechten Winkel Richtung SW. Für seine Grösse (innerer Teil ca 5') wäre durchaus höhere Vergrösserung angemessen, aber dann geht einem schnell das Licht (+ Kontrast) aus - das 9mm Okular bei 225x ist für 20" und diesen Himmel heute optimal. Nebelfilter helfen praktisch nicht, der UHC verbessert den Kontrast zum Himmel (21.4mag/sas) bestenfalls marginal. Das deutet darauf hin, dass S239 hohe Reflexionsanteile enthält, und sicher kein typischer Emissionsnebel ist. Das Nebelgebiet ist recht schwach und kontrastarm, aber es erscheint (spätestens beim kurzen Schwenk) doch merkbar 'klumpig', auch ist die Begrenzung im Norden deutlicher definiert. Guide weist auch auf 3 Herbig-Haro Objekte in der direkten Umgebung (6' entfernt) hin, aber diese sind ziemlich schwach und ich mache angesichts der Himmelshelligkeit heute keinen Versuch in dieser Richtung...

Taurus und Perseus sind bekannt für Ihre grossen Molekül- und Dunkelwolken-Komplexe, in denen Sternentstehungs-Phänomene sehr detailliert studiert werden können. Gerade 2.6° NW steht ja auch der prototypische T Tauri (siehe auch mein entsprechender 2008er BB) inmitten von Hind's Nebel, ein sehr junger (< 10⁷yr) Stern eher niedriger Masse (< 3 M_sun), der sich gerade erst gebildet hat. Auch direkt neben S239 findet man solche Sterne: die beiden Sterne am Ende der 1+1+2 Kette sind tatsächlich XZ und HL Tau, beides vom Typ T Tau ! Und wenn man sich die Gegend um die Hyaden ansieht, fallen einem ohnehin viele (!) variable Sterne auf, alles meist junge Sterne... In der Literatur findet man mithilfe von ADS interessante Grundlagen-Papers zu S239. Eine schematische Karte von Graham & Heyer (1990) habe ich unten über ein DSS Bild gelegt - damit kann man sich recht gut orientieren.


S239 (=HH102) in LDN 1551/1549 - mit und ohne ID Overlay
aus Graham + Heyer (1990), kontrastverstärkt aus dem DSS
Feldgrösse ca 25'x25'
S239 wurde in frühen Papers (Strom et al 1974) sogar als Herbig-Haro Objekt (siehe unten) HH102 klassifiziert. Dies wurde später - als das HH-Phänomen physikalisch besser verstanden war - aber revidiert. Eingebettet ist das Objekt in Lynds Dark Nebulae (LDN) 1551/1549. Der helle Nebel selbst ist ein Reflexionsnebel, der von der (hinter dem Staub verborgenen) Quelle IRS5 beleuchtet wird. Im gesamten Gebiet gibt es Low-mass star formation, d.h. hier bilden sich sonnenähnliche Sterne im Staub - viele (wirkliche) HH-Objekte (HH28/29/30, alle jedoch recht schwach) sind darin bekannt. Weitere Papers zu S239 sind Cudworth + Herbig (1979) und Knapp et al (1976) ( S.446ff). Ein Detailbild von S239 mit etwas besserer Auflösung als DSS gibt es in Strom et al. (1974).

Was sind Herbig-Haro-Objekte ?

→ Wikipedia-Artikel
                                    Kurz gesagt sind Herbig-Haro-Objekte Begleiterscheinungen bei der Entstehung von Sternen eher niedriger Masse (1 Sonnenmasse gilt als niedrig), also sonnenähnlichen Sternen. Auch unsere Sonne hat also mit grosser Wahrscheinlichkeit bei ihrer Entstehung einst ein HH-Phänomen erzeugt !

Sterne bilden sich durch Gravitationskollaps dichter (100 Partikel/cm³) und kühler (10K) Gas- und Molekül-Wolken. Diese kollabieren dann, wenn sie genügend dicht, kalt und massiv sind (Jeans Masse). Hat sich ein erster Gaskern oder Protostern gebildet, so kann umgebendes Gas aber nicht einfach radial auf dessen Oberfläche einfallen, weil es i.a. Drehimpuls hat (vereinfacht gesagt: 'Dreh-Schwung' um eine Achse - aus dem gleichen Grund fallen auch die Planeten nicht einfach radial in die Sonne). Dieser muss zunächst mal 'beseitigt' werden. Eine sogenannte Akkretionsscheibe um den Stern bewerkstelligt dies über sehr komplexe (magneto-hydrodynamische) Mechanismen, d.h. sie bewirkt eine Umverteilung des Drehimpulses: manches Gas gibt seinen Drehimpuls ab und kann somit in den Stern fallen, anderes nimmt diesen auf und verlässt im Gegenzug das System durch eine Abströmung (Scheibenwind, kollimierter Jet), die den (überschüssigen) Drehimpuls mitnimmt. Diese kollimierten Jets (nur wenige Grad Öffnungswinkel) sind Überschallströmungen, die sich mit mehreren 100km/sec bewegen (= 20-30x Überschall im ISM). Nebenstehendes Bild zeigt beobachtete Beispiele solcher protostellarer Scheiben (edge-on) - teilweise (siehe li. u.: HH30) zusammen mit ihren Jets (Quelle: M Camenzind, LSW HD).

Herbig-Haro Objekte entstehen nun, wenn ein solcher Jet einer Akkretionsscheibe auf das umgebende interstellare Medium (ISM) trifft, also z.B. die umgebende Gas/Staubwolke oder auf langsamer laufende Materieabströmungen. Dies führt zu Schocks, das Gas wird angeregt bzw ionisiert und erzeugt so Emission in spezifischen Linien wie der Balmerserie des Wasserstoffs (Hα, Hβ,...), [O I], [S II], [N I], [Fe II] und anderen ([O III] ist dagegen im allgemeinen sehr schwach). Die tatsächlich in HH Jets abströmende Masse ist im Vergleich zum Stern (ca 1 Sonnenmasse) allerdings sehr gering (ca. 1 Erdmasse = 1/300.000 Sonnenmasse).

Wie Sternenstehung, Dunkelwolken (Bok-Globulen, siehe NGC1999 unten) und Herbig-Haro-Objekte zusammenspielen, findet man in dem Parade-Beispiel HH 46/47 unten fantastisch gut illustriert (Quelle: Reipurth + Bally 2001). Die Aufnahme zeigt eine Bok-Globule (besonders dichte Staub-/ Gas-/ Molekülwolke), in der vom Staub verborgen ein Stern entstanden ist (am uns zugewandten, vorderen Rand der Globule). Der junge Stern blässt bipolar (in entgegengesetzte Richtungen) Jets aus. Der vordere Jet wird nach links oben vor der Globule als typisches Herbig-Haro Objekt sichtbar (gelbe langgezogene Struktur, blauer Bugschock). Die Spitze des hinteren Jets hat die Bok-Globule nach hinten durchbohrt und tritt gerade nach rechts unten auf der Rückseite der Wolke aus (gelbes Nebelfragment rechts unten).



Sternentstehung in einer Bok Globule mit Herbig-Haro Objekt HH46/47
Falschfarbenkomposit aus [S II], Hα und [O III] (RGB)
© Reipurth + Bally 2001 (ARAA 39, 403-455)


Leute, die sich näher für die Physik von Herbig-Haro Objekte interessieren finden in diesem (öffentlich zugänglichen aber) etwas betagten Review von Schwartz (1983) sicher genügend Material. Ein moderner Review (jedoch nur mit Zugangsberechtigung zu ARAA oder gegen Bezahlung) ist der von Reipurth + Bally (2001).

Wer sich beobachterisch für Herbig-Haro Objekte in grösserem Masse interessiert sei auf die CrossReference von Bo Reipurth (ein Spezialist für HHs, in den 1990ern Staff-Astronom bei ESO/Chile) verwiesen:
A General Catalogue of Herbig-Haro objects   (Reipurth 1999)





(6) NGC 1333 (BN/DN, Per)

→ CrossRef
                        Ich schwenke 20° nach NW in den Perseus, zu dem Stern am Südende des gebogenen Perseus-Beins ο Per. Direkt südlich davon steht IC 348, ebenfalls ein Entstehungsgebiet für Sterne niedriger Masse. Westlich davon schliessen sich grosse Dunkelwolken an, u.a. Barnard 1 und 2. Wenn man in Guide die Grenzgrösse hochdreht, kann man gut die lokal deutlich erniedrigte Sterndichte erkennen (siehe Bild unten). Interessant ist auch ein Vergleich mit der Absorptions-Karte aus Cernicharo et al (1985, S.276). Am rechten Rand der Wolken befindet sich das Sternentstehungsgebiet, das als NGC 1333 bekannt ist. Ich hatte es schon einmal ansatzweise beobachtet, jedoch bei recht schlechten Bedingungen. Ich starte also heute noch einen Versuch.


Dunkelwolken im südlichen Perseus (o.li. der California-Nebel)
Feldgrösse 13° x 9.5°, Karte erstellt mit Guide 8.0

NGC1333 ist eingerahmt von zwei Sternen: HIP16243 (10.5mag) im Norden und TYC 2342234 (10.0mag) im Süden (beide in 12' Distanz zueinander). Am nördlichen Stern beginnt der Nebel und seine deutlicheren Teile erstrecken sich etwa den halben Weg hinunter zu dem südlichen Stern. Wer grandioses erwartet, ist erstmal enttäuscht. Selbst in 20" kostet mich dieses Objekt einige Anstrengung (man kann es aber sicher mit 12" bei gutem Himmel versuchen), weil Details sich nur relativ diffus zeigen. Grob mittig gibt es eine konzentrierte (fast stellare) neblige Verdichtung, die nach Süden hin relativ scharf begrenzt erscheint. Dies ist das im DSS sichtbare Staubband, das ich jedoch nicht als solches erkennen kann, weil die Helligkeit jenseits des Bandes ist zu schwach ist und damit der Kontrast fehlt. Der Rest des Nebels ist insbesondere beim Schwenken durchaus ziemlich gross, aber eben mit sehr diffusen Grenzen. Aussenherum ist es merkbar dunkler (Dunkelwolken) als in der weiteren Umgebung, insbesondere nach Nordwesten. Als Filter führt (wenn überhaupt) nur der UHC zu leichter Verbesserung, der Grossteil des Nebels hat Reflexionscharakter.

Zwischen dem sichtbaren Südende des Nebels und dem südlichen Stern zeigt der Hintergrund deutliches Mottling. Ich schwenke und versuche mit einem Schwarzen Tuch die Irritation durch das Umgebungslicht auszuschalten. Dabei zeigen sich indirekt sichtbare schwache Strukturen. Zum Teil sind dies sicher schwache Sterne. Jedoch wimmelt dieses Gebiet tatsächlich von Herbig-Haro-Objekten (siehe diese Schmalband-Aufnahme aus einem VdS-Artikel), von denen HH12 und HH7-11 in Reichweite meines 20" sein könnten. An den besagten Stellen bemerke ich auch tatsächlich schwächste Aufhellungen, aber sehr vage und nur beim Schwenken, was die genaue Positionserkennung eben doch erschwert. Dazu muss auch gesagt sein, dass an den Positionen der HH-Objekte kleine Gruppen von Sternen stehen. Man kann sich also visuell nicht gut versichern, tatsächlich das Gas der HH-Objekte und nicht etwa die schwachen Sterne zu sehen. Da mir heute der optimale Himmel jenseits der 21.5mag verwehrt bleibt, belasse ich es erstmal hierbei ... (und komme bei passender Himmels-Gelegenheit nochmal (!) wieder :-).

NGC1333 ist eines der aktiveren Sternentstehungsgebiete in der Nachbarschaft der Sonne (220...350 pc entfernt). Es enthält viele HH Objekte (siehe z.B. das Paper von Bally et al 1996). Lada et al (1996) haben in diesem Gebiet 150 low-mass YSOs (young stellar objects), also neue Sterne mit einem Alter von nur 100.000 Jahren im IR identifiziert (nur im IR kann man durch die starke Staubabsorption hindurch sehen). Die Autoren schätzen ab, dass diese YSOs im Umkreis von ca 1pc in den letzten 1 Mio Jahren gebildet wurden. Im statistischen Durchschnitt entstand (und entsteht noch immer !) in NGC 1333 also alle 10.000 Jahre ein neuer sonnenähnlicher Stern...


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





(7) M42 en passant ... (BN, Ori)

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                        Das grösste + spektakulärste Sternentstehungsgebiet in unserer Nachbarschaft darf natürlich nicht fehlen. Also schwenke ich auf M42 und lasse erstmal diesen abgefahrenen Eindruck auf mich wirken. Die (im Süden geschlossene) grossräumige kugelförmige Hülle des Nebels ist ohne jede Schwierigkeit zu erkennen - Wahnsinn der Detailreichtum - viele scharfe Kanten im Nebel... ebenso deutlich der 'Running Man '... die E und F Sterne des Trapezes sind natürlich schon im 20mm bei 100x zu sehen ... Fantastisch auch die gewebeartigen Staubformationen im 'dunklen Finger' vor dem Nebel - vor allem bei höherer Vergrösserung: die Staubwolken sind sehr verschieden in ihrer Dunkelheit... Wahnsinn!


Feldgrösse 60' x 60', © STScI Digitized Sky Survey




(8) Bok-Globule NGC 1999 mit HH1 + HH2 (BN/DN, Ori)

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                        M42 ist nur eine Zwischenstation für die Aufsuche des folgenden Objekts - sicher eines der interessantesten Objekte am Nordhimmel wenn es um Sternentstehungsprozesse geht: NGC1999 ist der prototypische Vertreter einer Bok-Globule. Bok Globulen sind besonders kühle und dichte Dunkelwolken, in denen Sterne entstehen (Nachweis im IR). Oft werden diese Globulen durch junge aber helle + massive Sterne in der direkten Umgebung von aussen durch das extreme UV-Strahlungsfeld herauspräpariert und treten so umso deutlicher als isolierte Dunkelwolken zutage (ein berühmtes Beispiel für diesen Effekt sind die 'Pillars of creation' in M16).

Die Auffindung von NGC 1999 ist von M42 ausgehend recht einfach - gerade mal 50' südlich des Schwert-Gehänge-Sterns ι Ori inmitten eines etwas sternärmeren Gebiets (Dunkelwolken !). Ich bin sehr überrascht wie deutlich NGC 1999 sofort im 20mm /100x sichtbar ist: ein Stern (V380 Ori) mit nebliger Hülle, sehr ähnlich wie ein PN anzusehen - auch der 'Blink-Effekt' ist vorhanden. Die dunkle Globule im inneren des Nebels ist bei 13mm / 155x gut zu erkennen. Bei etwas höherer Vergrösserung wird sogar die Form des Staubs sichtbar: das dunkle Gebiet der Bok-Globule liegt etwas abseits des Sterns. Von dort zeigt die Staubwolke lappig auf den Stern zurück. Den besten Eindruck der Globule habe ich bei 400x (das Seeing ist recht gut). Wirklich erstaunlich, dass man so ein doch aussergewöhnliches Objekt visuell so unschwierig und detailreich sehen kann ! Ich nehme an, dass hier bei gutem Seeing auch schon mit 10" Teleskopen durchaus brauchbares zu sehen gibt.

Die Gegend um NGC1999 ist wegen der Star Formation rundum wieder gespickt mit Herbig-Haro Objekten, darunter auch deren hellste Vertreter am Nordhimmel: HH1 + HH2. Die beiden stehen schon sehr lange auf meiner Liste und warten auf eine pasende + gute Nacht. Ich hoffe es ist heute gut genug... ?!

Ich mache mich mithilfe des SO gelegenen Sterndreiecks an die Aufsuchung - etwas nördlich des westlichen schwachen Sterns sollte HH2 liegen, dann etwa weiter noch HH1. Schon der Stern ist aber leider (+ erstaunlicherweise) nur sehr schwach erkennbar, nur via indirektes Sehen ! Mit Kapuze + indirektem Sehen + Field-Sweeping versuche ich mein Bestes, alle Linienfilter (OIII, UHC, Hβ) werden ausprobiert. Der Hβ Filter scheint hier letztlich die besten Ergebnisse zu liefern (was mit der Tatsache übereinstimmt, dass HHs Licht der H Balmerlinien emittieren). Grenzwertig schwache Andeutung von Strukturen meine ich wahrzunehmen ... (aber ich kann mich nicht zu 100% Sicherheit durchringen, zu vage ist die Erkennung und auch das nur beim Schwenk). Auch diese Objekte sollte ich also nochmal nachbeobachten :-) - möglichst unter besseren Bedingungen (Himmel 21.3....21.4mag/sas im Orion) und in der Kulmination...


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


Trotz der noch eher vagen Hinweise auf die Herbig-Haro Objekte in NGC 1333 und nahe NGC 1999 bin ich doch sehr zufrieden mit den Beobachtungsergebnissen der heutigen Nacht. In solchem Rundumschlag hatte ich mir diese Details von Sternentstehungs-Phänomenen noch nicht angesehen, wenn ich auch schon verwandte Objekte beobachtet habe, wie zum Beispiel den jungen Stern T Tauri (BB) oder das YSO NGC2261 = R Mon (BB).

Ich bin immer wieder aus Neue erstaunt, wie viele Details des Universums man mit seinen Augen doch sehen kann. Es mag manchmal (selbst mit 20" Öffnung) recht anstrengend sein. Dennoch wer hätte vor 20 Jahren gedacht, dass man sich als Amateur visuell an die Jets neu entstandener Sterne wagen könnte...

Hoffentlich viel Spass beim Lesen und Nachbeobachten !

Beobachtungen   -   Nacht 2

Beobachtungen   -   Nacht 3