AUS DER SICHT DES ASTROFOTOGRAFEN

Transkript

1 A S T R O N O M I S C H E O B J E K T K A TA L O G E

2 Die Astrofotografie dient eigentlich dem Zweck das dem Auge beim visuellen Beobachten verborgene sichtbar zu machen. DeepSky Objekte können fotografisch besser erforscht werden. Aber am Anfang allen Forschen steht immer eindeutig festzuhalten was beobachte ich und was ist es für ein Objekt. Dies ist am besten mit einer Liste der beobachten Objekte zu bewerkstelligen. Hier trägt man alles über das Objekt ein was man zum Zeitpunkt weiss. Diese Listen bezeichnet man auch als astronomische Kataloge. Schon bald nach der Erfindung des Teleskops wo man nur die visuellen Beobachtungsmöglichkeiten hatte entstanden die ersten dieser astronomischen Listen. Der erste genaue Katalog war der des französischen Astronomen Charles Messier der um die Mitte des 18. Jahrhunderts eine Sammlung von 110 Objekten katalogisierte. Dieser M Katalog ist der mit der jeder Astronomie Neuling seine Himmelsbeobachtungen beginnt.

3 Je größer die Teleskopoptiken dann wurden um so mehr Himmelsobjekte wurden visuell entdeckt und aufgezeichnet. Ich will hier nur ein paar Koryphäen dieser Ära des 19. Jahrhunderts aufzählen. Bahnbrechend waren die ersten tiefen Beobachtungen von William Herschel zu Beginn des 19. Jahrhunderts. Aber auch Astronomen wie William Parsons 3. Earl of Rosse der mit seinem 72 Zoll Spiegel als erster die Struktur von M51 entdeckte. Schon um 1850 waren so viele Himmelsobjekte bekannt dass es ohne eine genauere Katalogisierung unumgänglich war. Hier entstand die Vorstufe des New General Catalogue auf den ich nachher noch etwas genauer eingehen möchte. Dann etwa um 1880 begann die Astrofotografie die visuelle Entdeckung von DeepSky Objekten abzulösen nun folgte die Entdeckung von tausenden Objekten. Das konnte nur noch mit einer festen Katalogisierung erfolgen.

4 DIE WICHTIGSTEN KATALOGE IM BEREICH DEEP SKY : MESSIER M NEW GENERAL CATALOG NGC IC-CATALOG CATALOG IC SHARPLESS-1 und SHARPLESS-2 LYNDS DARK NEBULAE LDN LYNDS BRIGHT NEBULAE LBN SIDNEY VAN DEN BERGH vdb

5 DER MESSIERKATALOG: CHARLES MESSIER WAR EIN FRANZÖSISCHER ASTRONOM DER UM 1770 EINEN KATALOG VON HIMMELSOBJEKTEN PUBLIZIERTE. INSGESAMT BESTEHT DIESER KATALOG AUS 110 OBJEKTEN DIE KURZ M1-M110 GENANNT WERDEN.DIESER KATALOG BEINHALTET FOLGENDE TYPEN: OFFENE STERNHAUFEN (M45) KUGELSTERNHAUFEN (M13) REFLEKTIONSNEBEL (M78) EMISSIONSNEBEL (M42) PLANETARISCHE NEBEL (M57) GALAXIEN (M31)

6 M45 (PLEJADEN) IM STERNBILD STIER

7 Voraussetzungen für diese Widefield Objekte aus dem Messier Katalog Sehr dunkler und transparenter Himmel Kurzbrennweitige Optik ( mm) f:2.8 oder größer Kamera: G FW, gekühlte CCD Detaillierte Kenntnisse der Umgebung von M45 wegen der Staubstrukturen Viele Testaufnahmen Luminanz Aufnahme 1x1 Binning, RGB 2x2 Binning Lange Belichtungszeiten im Luminanzbereich 12 x 10 Minuten bei f:2.8 (!) Kenntnisse der spezifischen Bildbearbeitung da die Nebel sehr schwach sind Informationen aus dem Messier Katalog von M45 reichen nicht aus Hier wird die Aufnahmetechnik zur Forschung Oftmals nur an Orten mit sehr guten DarkSky Bedingungen möglich

8 M81 UND M82 IM STERNBILD URSAR MAJOR

9 Voraussetzungen für diese Art von Objekten aus dem Messier Katalog Sehr dunkler und transparenter Himmel Mittlere Brennweite Optik ( mm) f:5-6 Kamera: G FW, gekühlte CCD Detaillierte Kenntnisse der interstellaren,bzw, galaktischen Flux-Umgebung Viele Testaufnahmen > 15 Luminanz Aufnahme 1x1 Binning (20 x 15 Minuten) Ha Aufnahme 1x1 Binning (10 x 20 Minuten) RGB 2x2 Binning (20 x 5 Minuten) Kenntnisse der spezifischen Bildbearbeitung da die Flux-Nebel sehr schwach sind Informationen aus dem Messier Katalog von M81-M82 reichen nicht aus Auch hier wird die Aufnahmetechnik zur Forschung Es gehen Experimente voraus mit Belichtungszeit,Instrumentenwahl

10 Fazit Messier-Katalog: Vorteile: Super für visuelle Beobachtung und zur photografischen Erstobjektwahl Gute Objektwahl für den Einstieg in die Astrofotografie Relativ leichte Auffindbarkeit der Objekte Teilt relativ gut die Objekttypen (Kugelsternhaufen,Gx,Reflektionsnebel ) ein Nachteile: Zeigt nicht die Eigenschaften der Objekt-Umgebung auf Sagt nicht viel über Umgebungsvariablen (Himmelsdunkelheit ) Für sehr tiefe Aufnahmen sind fototechnische Experimente notwendig Auf den ersten Blick ein einfaches Objekt, das aber astrofotografisch sehr schwer ist

11 Der New General Catalogue (NGC) Dieser Katalog entstand um das Jahr 1880 und wurde von Emil Dreyer 1887 veröffentlicht. Der NGC umfasst 7840 Objekte der unterschiedlichen Typen geordnet nach der Rektaszension. Folgende Typen sind aufgelistet: Galaxien Offene Sternhaufen Kugelsternhaufen Emissionsnebel Reflektionsnebel / Planetarische Nebel 1895 und 1908 wurde dieser Katalog um die IC-1 und IC-2 Objekte erweitert Hellere Objekte des NGC Katalogs sind in Optiken ab 20 cm Öffnung noch visuell zu sehen.

12 NGC 1499 IM STERNBILD PERSEUS

13 Voraussetzungen für solche Ha + Luminanz + RGB Aufnahmen Gute Transparenz des Himmels HAlpha geht auch bei Mondlicht Kurze Brennweite (50-150mm) da dieses Objekt fast 2 Ausdehnung hat Kamera: G FW, gekühlte CCD Ha bei 6nm 18x15 Minuten 2-3 Testaufnahmen (1Ha und 1 Luminanzaufnahme) Luminanz Aufnahme 1x1 Binning (15 x 6 Minuten) RGB 2x2 Binning (15 x 4 Minuten) Kenntnisse der spezifischen Bildbearbeitung da es ein Ha-LRGB Bild ist Informationen aus dem NGC-Katalog deuten auf ein Ha Objekt > 600nm hin Relativ einfache Aufnahmetechnik aber sehr schwere Bildbearbeitung Es gehen Experimente voraus mit Tests der Belichtungszeit im Ha Bereich

14 NGC 1333 IM STERNBILD PERSEUS

15 Voraussetzungen Gute Transparenz und Dunkelheit des Himmels Brennweite (650mm) Kamera: G FW, gekühlte CCD 5 Testaufnahmen (Luminanzaufnahmen) Luminanz Aufnahme 1x1 Binning (40 x 15 Minuten) RGB 2x2 Binning (15 x 5 Minuten) Große Erfahrung in der Bildbearbeitung um die Nebelstrukturen sichtbar zu machen Informationen aus dem NGC-Katalog deuten auf ein Reflektionsnebel hin Schwierige Aufnahmetechnik und sehr anspruchsvolle Bildbearbeitung

16 Weitere Bildbeispiele zu NGC-Objekten

17 NGC 654,VDB6,LDN 1332,1334,1337 CASSIOPEIA

18 M103 IM STERNBILD CASSIOPEIA

19 H & XI IM STERNBILD PERSEUS

20 NGC 281 IM STERNBILD CASSIOPEIA

21 NGC 7635 IM STERNBILD CASSIOPEIA

22 A S T R O N O M I S C H E O B J E K T K ATA L O G E NGC 7635 IM STERNBILD CASSIOPEIA HA-AUSZUG

23 Fazit New General Catalogue (NGC) Vorteile: Super für visuelle Beobachtung und zur photografischen Objektwahl Hier findet man recht anspruchsvolle Objekte geordnet nach Ra Objekte wie NGC1333, NGC1499, NGC7635 Teilt relativ gut die Objekttypen (Kugelsternhaufen,Gx,Reflektionsnebel ) ein Viele Testobjekte um die astrofotografische Ausrüstung zu testen Nachteile: Viele schwachen Objekte benötigen visuell mittlere bis große Teleskopoptiken Sagt nicht viel über Umgebungsvariablen (Himmelsdunkelheit ) Für sehr tiefe Aufnahmen sind fototechnische Experimente notwendig

24 Der IC-Katalog: Dieser Katalog entstand als Ergänzung des NGC Katalogs und zeigt hauptsächlich schwächere Objekte als sie der NGC Katalog beinhaltet. Er ist in IC1 und IC2 eingeteilt Galaxien Offene Sternhaufen Kugelsternhaufen Emissionsnebel Reflektionsnebel Planetarische Nebel Viele dieser Objekte fand man erst ab etwa 1900 durch den Einsatz der Astrofotografie

25 A S T R O N O M I S C H E O B J E K T K ATA L O G E IC 59 UND IC 63 IM STERNBILD CASSIOPEIA

26 Voraussetzungen: Problem : Gamma Cassiopeia ist extrem hell und die beiden Nebel sehr schwach Brennweite (650mm) Kamera: G FW, gekühlte CCD 1 Testaufnahme Luminanz, 1 Testaufnahme Ha und 1 Testaufnahme RGB Ha 1x1 Binning (14 x 30 Minuten) Luminanz 1x1 Binning (20 x 15 Minuten) RGB 2x2 Binning (15 x 4 Minuten) Große Erfahrung in der Bildbearbeitung in HaLRGB und Zähmung von GammaCass Informationen im IC-Katalog zeigen Emissionsnebel und Reflektionsnebel Schwierige Aufnahmetechnik und sehr anspruchsvolle lange Bildbearbeitung Beispiel für Dynamic Range Increase (DRI) Verfahren

27 IC 405 UND IC 410 IM STERNBILD AURIGA

28 IC1396 IM STERNBILD CEPHEUS

29 IC 1848 / 1805 IM STERNBILD CASSIOPEIA

30 IC 5146 IM STERNBILD EIDECHSE

31 IC 1848 IM STERNBILD CASSIOPEIA

32 Fazit IC-Katalog Vorteile: Hier findet man sehr anspruchsvolle Objekte besonders in Ha Interessante Objekte wie der Pferdekopfnebel, oder IC405 und und und Teilt relativ gut die Objekttypen (Kugelsternhaufen,Gx,Reflektionsnebel ) ein Beinhaltet recht großflächige Emissionsnebel Objekte Die Ha,SII,OIII Bereiche bei 3-12nm sind auch bei hellerem Stadthimmel sehr gut zu fotografieren. Stichwort Schmalbandfilter Nachteile: Viele Objekte benötigen visuell große Optiken oder sind nicht zu sehen weil es großflächige Emissionsnebel sind (>600nm) oder (301<x<310nm) Sagt nicht viel über Umgebungsvariablen (Himmelsdunkelheit) die vorhanden sein muss um solche Objekte zu fotografieren Für sehr tiefe Aufnahmen sind umfangreiche fototechnische Experimente notwendig.

33 Der Sharpless-Katalog: 1953 erstellte Stewart Sharpless der am United States Naval Observatory in Flagstaff arbeitete eine kleine Liste von DeepSky Objekten. Ursprung waren sehr tiefe Aufnahmen des Palomar Sky Survey. Die Koordinaten waren zuerst der Bonner Durchmusterung angelehnt später aber auf das Jahr 1950 umdefiniert Der Sharpless Katalog ist eine Sammlung von 312 HII Regionen die fast alle Emissionsnebelgebiete nördlich von -27 Deklination beinhaltet. Es gab ursprünglich nur den Sharpless-1 Katalog von 1953 der 142 Objekte enthielt. Dann 1959 entstand der Sharpless-2 Katalog der insgesamt 312 Objekte beinhaltetet und heute unter Sh2 bekannt ist. Es sind auch Supernova Überreste und planetarische Nebel in diesem Sh2 Katalog enthalten.

34 Einige Sharpless Objekte sind auch in anderen Katalogen zu finden wie etwa: Sh2-6,NGC 6302 Sh2-30,M20,NGC6514 Sh2-25,M8 Was unterscheidet nun diesen Sharpless Katalog vom NGC,IC oder Messier Katalog? Die ganz genaue Position in RA und DE Spektrale Angaben des Objekts Detaillierte Angabe der Größe des Objektes Hinweise auf die umgebende Strukturen (Nebeltypen) Genaue Angabe der Objektentfernung (sehr gut erforscht) Zentral Sterne die die Emission, bzw. Reflektion auslösen B-V Index Objekte stammen aus dem Palomar Sky Survey und daher gibt es Infos über Rot,Grün,Blau Aufnahmen. Hinweise die auch schon bei der analogen Astrofotografie sehr hilfreich waren!

35 Besonderheiten: Viele dieser Objekte des Sharpless Katalogs sind von der Ästhetik her sehr schöne Objekte weil sie oftmals blaue Reflektionsnebel mit dicht daneben liegenden roten Emissionsnebeln zeigen. Aber auch der Schwierigkeitsgrad dieser Objekte ist sehr hoch und nur den erfahrenen Astrofotgrafen zugänglich. Weiters sind die Kontraste dieser Nebel oft so schwach dass man einen wirklich guten und sehr dunklen Himmel ohne Dunst benötigt um sie gut abbilden zu können. Hier wird die Astrofotografie zur Kür und nur eine sehr gute Ausdauer bei den Rohaufnahmen führt hier zum Erfolg. Dazu kommt dass man sehr viele und lange Serien benötigt um diese Objekte auf den Sensor zu bekommen. Ich kann mich hier an Objekte erinnern die 5-7 Abende für die Aufnahmen benötigt haben. Leider wird die Lichtverschmutzung hier in Deutschland immer schlimmer und so kann man diese Art von Objekten bald nur noch in den Alpen oder Südfrankreich, oder Südspanien mit Erfolg aufnehmen.

36 CAVE-NEBULA SH2-155 IM STERNBILD CEPHEUS

37 Voraussetzungen Gute Transparenz und Dunkelheit des Himmels Brennweite ( mm) Kamera: G FW, gekühlte CCD mindestens 5 Testaufnahmen (Luminanzaufnahmen) Ha (6nm) 1x1 Binning (12x20 Minuten) Luminanz Aufnahme 1x1 Binning (12 x 12 Minuten) RGB 2x2 Binning (10x8 Minuten) Aufgabe: Nebelstrukturen sichtbar machen Erfahrung bei der Erstellung des HaL-RGB Infos über den Reflektionsnebel-Anteil und den Emissionsnebel-Anteil Infos über Dunkelwolken Die Sternfarben müssen B-V kalibrierbar sein! Schwierige Aufnahmetechnik und sehr anspruchsvolle Bildbearbeitung

38 SH2-188 IM STERNBILD CASSIOPEIA

39 Voraussetzungen Gute Transparenz und Dunkelheit des Himmels Brennweite ( mm) Kamera: G FW, gekühlte CCD mindestens 2 Testaufnahmen (Luminanzaufnahmen) Ha (6nm) 1x1 Binning (14x30 Minuten) Luminanz Aufnahme 1x1 Binning (20 x 12 Minuten) RGB 2x2 Binning (20 x 4 Minuten) Aufgabe: Nebelstrukturen sichtbar machen Erfahrung bei der Erstellung des HaL-RGB Infos über den Emissionsnebel-Anteil der kein Ha ist :-) sind Reflektionsnebelanteile vorhanden? Die Sternfarben müssen B-V kalibrierbar sein! Schwierige Aufnahmetechnik und sehr anspruchsvolle Bildbearbeitung

40 Der Lynds Dark Nebula Katalog Die bisherig erwähnten Kataloge beinhalteten hauptsächlich helle Objekte. Es gibt aber auch sehr viele Dunkelwolken und Molekülwolken publizierte die amerikanische Astronomin Beverly T. Lynds einen Katalog dieser speziellen stellaren Materie. Die Forschungsbasis beruht auf dem Palomar Observatory Sky Atlas in dem auf roten und blauen Schwarzweiss-Platten diese Nebelstrukturen besonders gut sichtbar waren. Hierbei sind natürlich auch die von Barnard um 1900 entdeckten Dunkelwolken zu finden. Dunkelwolken oder auch Molekülwolken vor hellen Sternfeldern sind sehr gut zu fotografieren. Aber extrem schwer wird es wenn diese Wolken ohne hellen abzudeckenden Hintergrund fotografiert werden. Hier steigt der Schwierigkeitsgrad dann sehr stark an.

41 Der Lynds Dark Nebulae Katalog Wie gesagt gibt es viele Überschneidungen mit Barnards Katalog dieser Dunkelwolken aber neu am Lynds Dark Nebula Katalog sind folgende Angaben: Galaktischer Längengrad LII Galaktischer Breitengrad BII Wolkenfläche: Größe in Quadratgrad Dichte der Wolke (Opazität) Eindeutige ID-Nummer Aktuelle Nummer oder neu einsortierte LDN-Nummer (Lebenszyklus) Barnard Nummer wegen Überschneidungen Spektralklasse (falls Angabe hierzu möglich)

42 LDN 768/ LDN 772 / VDB 126 IM STERNBILD VULCEPULA

43 Voraussetzungen Gute Transparenz und Dunkelheit des Himmels Brennweite ( mm) Kamera: G FW, gekühlte CCD mindestens 2 Testaufnahmen (Luminanzaufnahmen) Luminanz Aufnahme 1x1 Binning (15 x 20 Minuten) RGB 2x2 Binning Rot: 8x5 Minuten Grün: 8x5 Minuten Blau: 8x6 Minuten Aufgabe: Nebelstrukturen sichtbar machen, Reflektionsnebel beachten Infos über den Reflektionsnebel-Anteil und den Emissionsnebel-Anteil Infos über Dunkelwolken Die Sternfarben müssen B-V kalibrierbar sein! Schwierige Aufnahmetechnik und sehr anspruchsvolle Bildbearbeitung

44 M11 B 114-8,B 112,B 104,B 113,B 110

45 Der Lynds Bright Nebulae Katalog: Neben dem LDN gibt es auch den Lynds Bright Nebulae Katalog. In diesem Katalog hat Beverly Lynds einige bekannte Nebel nach einem Helligkeits- und Farbensystem katalogisiert. Die ersten Farbaufnahmen entstanden ja am Palomar Observatorium in Kalifornien in den 1950 er Jahren. Lynds hat nun die Objekte nach Farben aufgrund des genauen Spektrums katalogisiert. Ha = nm OIII = 503 nm Galaktischer Längengrad LII Galaktischer Breitengrad BII Wolkenfläche: Größe in Quadratgrad 6 Helligkeitsstufen 1 = Hell, 6 = Sehr Dunkel Aktuelle Nummer oder neu einsortierte LBN-Nummer (Lebenszyklus) Spektralklassen der wichtigsten Nebelteile.

46 4 625nm 2 495nm LBN Farbindexierung: 1 = Das Objekt ist auf der blauen Fotoplatte des Palomar Observatorium am hellsten. 2 = Das Objekt ist gleich hell auf der roten und blauen Palomar Platte 3 = Das Objekt ist auf der roten Fotoplatte am hellsten 4 = Das Objekt ist nur auf der roten Fotoplatte sichtbar Das läßt sich mehr oder weniger auf jede CCD-DeepSky Kamera übertragen. Sofern man im RGB Bereich fotografiert. Das Palomar Observatorium hat in den 1950 er Jahren auf Blau-Grün-und Rot empfindlichen Fotoplatten durch Blau,Grün und Rotfilter fotografiert. Diese Technik ist vergleichbar mit der digitalen Aufnahmetechnik die jedem Astrofotografen heute zugänglich ist

47 Der Katalog von Sidney van den Bergh: Im Jahre 1966 veröffentlichte der kanadische Astronom Sidney van den Bergh einen Katalog von insgesamt 158 Deep Sky Objekten. Diese Objekte gehören alle in die Kategorie sehr sehr schwach leuchtender Objekte. Aufgelistet sind Molekülwolken und umgebende oder in der Nähe stehende Reflektionsnebel. Die Objekte dieser Kategorie gehören neben dem galaktischen Flux Nebel zu dem was astrofotografisch die Kür bedeutet. Die meisten Objekte sind so lichtschwach dass man erst Probeaufnahmen machen muss die im Luminanzbereich bei etwa 30 Minuten liegen. Weiters benötigt man einen klaren, transparenten und absolut dunklen Himmel. Besonders hilfreich ist wenn es tags zuvor abgeregnet hat sodass der Himmel keinerlei Staubteilchen enthält zum Beispiel war vdb 14 in der Cassiopeia so lichtschwach dass ich auf Verdacht an der Himmelsteile 15 Luminanzaufnahmen mit je 25 Minuten gemacht habe und erst eine extrem aufwändige Bildbearbeitung zeigte dann das schwachennebelchen

48 VDB-7/9 UND LBN 643,LDN 1355,LDN 1357 UND LDN

49 VDB-14 + VDB-15 IM STERNBILD CAMELOPARDALIS

50 VDB-8 IM STERNBILD CASSIOPEIA

51 A S T R O N O M I S C H E O B J E K T K ATA L O G E VDB-141 IM STERNBILD CEPHEUS

52 FAZIT: Also, will man nicht nur pretty pictures in der Astrofotografie fotografieren hat man mit den gezeigten astronomischen Objektkatalogen jede Menge Grundlagenmaterial um Neues zu fotografieren. Ich ermuntere daher jeden der eine Kamera hat dazu mal nicht zum 125. mal den Orionnebel zu fotografieren, sondern einfach mal aus den verschiedenen Katalogen ein Objekt herauszusuchen und dann eventuell einen Belichtungsmarathon zu starten. Denn eines ist natürlich auch klar, viele der vorgestellten Objekte sind keine Schnellschüsse sondern verlangen einige Zeit Aber das ist ja der Spass an der Sache man lernt auch dazu und kennt dann die eigene Ausrüstung besser und sieht welche Juwelen da am Himmel schlummern. Und wer weiß: Vielleicht wird man selber der Namensgeber eines neuen Objektes oder Katalogeintrages :-)

53 Vielen Dank fürs Zuhören :-)