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CCD-Sektion – Teil 1
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Diverse Aufnahmen mit gekühlter CCD-Kamera und großteils engbandiger Filterung:
Alle Fotografien, sofern nicht extra gekennzeichnet: © Bildautor = Andreas v. Rétyi
Externe Fotografien sind jeweils unter »Ergänzende Abbildung(en)« zu finden

Achtung: Die Abbildungen werden zur Vermeidung langer Downloadzeiten nicht
in voller Qualität wiedergegeben! Trotzdem kann der Ladevorgang der Bilddateien
je nach Verbindung einige Zeit in Anspruch nehmen.

In diesem Abschnitt zur Astrofotografie folgen nun Aufnahmen, wie sie in meiner Sternwarte mit aktueller CCD-Technik gewonnen wurden. Vor allem unter Sichtbedingungen, wie sie in Mitteleuropa herrschen, erweisen sich CCD-Kameras als hoch effektiv, da sie gegen Streulicht unempfindlicher als konventionelle Kameras sind. Ihre Handhabung ist zwar aufwändiger, doch lassen sie sich in vielerlei Hinsicht flexibler einsetzen und erlauben u.a. eine ausgewählte Filterung. Die hier gezeigten Aufnahmen sollen keineswegs als Beispiele perfekter Abbildungen dienen. Sie entstammen der Praxis ohne starke Bildselektion und entstanden in einem engeren zeitlichen Rahmen. Abgesehen von den extremen, teils viele Stunden langen Belichtungszeiten, wie sie höchstaufgelöste, gut gesättigte Aufnahmen erfordern, nimmt allein eine wirklich ausgewogene Bildbearbeitung wiederum Stunden oder sogar Tage in Anspruch – Zeit, die selten zur Verfügung steht. Zudem lässt das Seeing am Standort der Sternwarte kaum zu, die Bildauflösung auch nur annähernd an das Limit zu führen. Vielmehr geht es darum, die Objekte in ihren wesentlichen, charakteristischen Eigenschaften im Bild zu erfassen und knapp zu kommentieren sowie einige Hinweise auf die Entstehung der Bilder und die Astrofotografie im Allgemeinen zu geben. Dabei wird absichtlich auch auf Bildfehler, besondere Aufnahmesituationen u.ä. hingewiesen.

Gamma-Cygni-Nebel

Monochrome, kolorierte Aufnahme eines Ausschnitts der glühenden Nebelmassen nahe dem Stern Gamma Cygni, Sternbild Schwan (Instrument: Großfeldrefraktor 80/600). Das Bild selektiert die H-Alpha-Emission dieser Gebiete, die von weiträumigen Dunkelwolken durchzogen sind. Die Aufnahme zeigt die Region zwischen den Nebeln IC 1318B und IC1318C (s. Karte weiter unten).

Die Wasserstoffnebel sind ungefähr 3700 Lichtjahre von uns entfernt.

Im Vergleich dazu ein engbandiges Dreifarbbild aus dem gleichen Nebelkomplex:

Diese Aufnahme entstand durch den 120/900-ED-Apo mit einem 0,8-fach Flattener / Reducer bei einer Gesamtbelichtungszeit von 4,75 Stunden. Diesmal waren mehrere Nächte innerhalb eines Zeitraums von zehn Tagen erforderlich, um die Bilddaten zu sammeln.
Die Farbkanäle ordnen sich in der Folge SII - Ha - OIII (R-G-B).

Ergänzende Abbildung: Karte der Milchstraßenregion um den Stern Gamma Cygni

vdB 142 in IC 1396

Eine beeindruckende, sehr mystisch wirkende Struktur im gewaltigen Emissionsnebel IC 1396 ist der von Ionisationsstoßfronten geprägte Dunkelnebel van den Bergh 142 (vdB 142), auch als »Elephant-Trunk-Nebula« bekannt – der Elefantenrüssel-Nebel. Er ist rund 2500 Lichtjahre von uns entfernt. Die ausgedehnten und schönen Gas-Staubwolken befinden sich nahe Herschels berühmtem "Granatstern" im Sternbild Cepheus.

Diese Dreifarbaufnahme, belichtet durch den kleinen ED-Refraktor, ordnet Wasserstoff dem Rotkanal zu, Sauerstoff dem Grünkanal und Schwefel dem Blaukanal. Die Gesamtbelichtungszeit lag bei rund 100 Minuten.

Im Infraroten, wie es mit dem Spitzer-Weltraum-Telescope (vormals SIRTF) zugänglich ist, werden verborgene Sternennester sichtbar.

Im Nebel finden sich außer molekularem Wasserstoff auch komplexere organische Verbindungen (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, PAHs). Selbst in großen Teleskopen ist dieses Objekt, wenn überhaupt, visuell eher schwer zu erkennen.

Und zwei weitere Ansichten des "Elephant Trunk Nebula" in IC 1396

Links zum Vergleich eine Aufnahme bei voller Chip-Auflösung mit dem Großfeld-Fotonewton. Das höhere Öffnungsverhältnis (f/4 gegenüber f/7,5 des kleinen Apos) entspricht einer 3,5-fachen Belichtungsverkürzung. Ungebinnt reduziert sich die CCD-Empfindlichkeit um den Faktor 4, so dass die bei gleicher Belichtungszeit gesammelte Lichtmenge insgesamt nur unwesentlich geringer ausfällt. Die Aufnahme besteht lediglich aus zwei Farbkanälen, Grün und Rot, wobei der Rotkanal mit einem 13-nm-H-Alphafilter aufgenommen wurde. Das Bild entstand ohne Koma-Korrektor, was an den Sternabbildungen im unteren Teil der Aufnahme bereits gut erkennbar ist, obwohl der CCD-Chip ohnehin lediglich den zentralen Teil des Gesichtsfeldes abdeckt.

Das rechte Bild schließlich zeigt die geheimnisvollen Dunkelwolken des "Elephant Trunk Nebula" vdB 142, wie sie der 10"-Fotonewton f/4,7 nach relativ kurzer Belichtungszeit abbildet. Die engbandige Dreifarb-Aufnahme (RGB = SII 10' - Ha 15' - OIII 10') wurde in der Luminanz 50 Minuten belichtet. Am Abend der Aufnahme herrschten mäßige Bedingungen mit immer wieder durchziehenden leichten Wolkenschleiern bei nahezu Vollmond. Deep-Sky-Fotografie unter solchen Bedingungen - vor noch nicht allzu langer Zeit undenkbar!

 

 

 

Lagunen-Nebel M 8

Engbandige, höherauflösende Aufnahme des schönen Lagunen-Nebels M8 im Sternbild des Schützen, südliche Milchstraße. Wir blicken hier in die dichten, überwältigenden Zentralregionen unseres Milchstraßensystems.

Bereits der französische Astronom Charles Messier konnte das Leuchten dieses Nebels im 18. Jahrhundert ausmachen und nahm die Struktur als achtes Objekt in seinen Katalog auf.

Daher auch der Name M8.

Aufnahme-Instrument: 3“-Refraktor!

Dieses Objekt, eine faszinierende Sternentstehungsstätte, ist rund 5000 Lichtjahre von uns entfernt. Es zählt zu den hellen Deep-Sky-Objekten.

In den lichtstärksten, zentralen Bereichen des Nebels ist eine Struktur zu erkennen, die ein wenig an eine Sanduhr erinnert und daher als »Stundenglas-Nebel« bezeichnet wurde (Hourglass Nebula).

Der Stundenglas-Nebel ist in diesem Ausschnitt aus der vorherigen Aufnahme fast genau in der Bildmitte als hellste Region zu erkennen (Pfeil).

M 13, Kugelsternhaufen im Herkules

s/w-Aufnahme des berühmten Kugelsternhaufens M 13 im Sternbild Herkules. Hier befinden sich etliche 100 000 bis vielleicht sogar eine Million Sterne in einer sphärischen Anordnung von etwa 150 Lichtjahren Ausdehnung. M 13 ist rund 25 000 Lichtjahre von uns entfernt. Dieses Testbild besteht aus drei Einzelaufnahmen von 10 Sekunden, 120 Sekunden bzw. 300 Sekunden Belichtungszeit, so dass die Sterne auf dem höher aufgelösten Originalbild bis ins Zentrum sichtbar sind. Bei diesen Aufnahmen durch den 10-Zoll-Newton lief die Montierung ohne jede aktive Nachführkontrolle.

Adler-Nebel M 16

Eine der faszinierendsten Sternentstehungsstätten der Galaxis, rund 7000 Lichtjahre von uns entfernt: der Nebel und Sternhaufen M 16 im Sternbild Schlange (Serpens). Hier sind bereits zahlreiche, leuchtkräftige junge Sterne entstanden.

Vor den glühenden Gasmassen türmen sich die berühmten »Pillars of Creation« auf, die »Säulen der Schöpfung«. Das Objekt ist auch als »Adler-Nebel« bekannt.

Links eine engbandige Farbaufnahme durch den 120ED f/7,5 in der Anordnung SII (25') - Ha (15') - OIII (20') und 50-minütiger Luminanz (ungebinnt). Schon nach rund 20 Minuten bei gleicher Optik liefert eine Ha-Aufnahme alle wesentlichen Details (rechts).

 

 

Omega-Nebel M 17

Diese beiden kontrastverstärkten Falschfarben-Aufnahmen waren erste Testbilder am 12,5-Zoll-Newton-Spiegel. Sie zeigen den filigran strukturierten »Omega«- oder »Schwan«-Nebel M 17 im Sternbild Schütze, unweit von M 8 und M 16. Jeder Kanal wurde bei 2-fach-Binning nur fünf Minuten lang belichtet (keine Luminanz).

M 17 ist von uns ähnlich weit entfernt wie M 8, also rund 5000 Lichtjahre und vereint zirka 1000 Sonnenmassen in seinen Nebelwolken, die in diesen engbandigen Aufnahmen besonders bizarr zum Vorschein kommen.

 

 

Und noch einmal M 17 in einem interessanten, wenn auch nicht unbedingt gerechten Vergleich:

Zunächst die sehr kurz belichtete LRGB-Aufnahme links. Sie entstand bei 2x2-Binning am 12,5-Zöller mit 2 m Brennweite bei sehr mäßigen Bedingungen und durchziehender leichter Bewölkung. Die zehn Einzelbilder wurden lediglich 60 Sekunden belichtet, unter komplettem Verzicht auf Guiding. Die R-, G- und B-Kanäle sind jeweils nur drei Minuten belichtet worden. Wie sich zeigte, wurde auch eine Neujustage der Optik erforderlich.

Zum Vergleich noch eine s/w-Luminanz (rechts) entstand mit einer Gesamtbelichtung von nur 16 Minuten ungebinnt am 120/900-Refraktor (ohne Flattener) im H-Alpha-Licht (HWB = 13nm). Angesichts der relativ kleinen Öffnung ist der Detailreichtum doch erstaunlich. Vor allem die schwächeren Nebel im Umfeld der zentralen Masse treten im H-Alpha schon nach kurzer Belichtungszeit bemerkenswert deutlich hervor.

Geplant sind eine engbandige Farbaufnahme mit dem gleichen Teleskop und weitere Bilder bei höchster Kameraauflösung durch den 12,5-Zoll-Newton, dann mit langer Belichtungszeit.

 

 

 

Dumbbell-Nebel M 27

Der bereits im Abschnitt zum Thema digitale Astrofotografie beschriebene Hantel- oder Dumbbell-Nebel M 27 im Sternbild Füchschen (Vulpecula), diesmal in einer engbandigen CCD-Aufnahme durch den 12.5-Zoll-Newton-Spiegel.

(rot = Schwefel, grün = Wasserstoff, blau = Sauerstoff)

Vor allem durch den H-Alpha-Auszug treten wiederum zahlreiche interessante Details hervor, die bei breitbandigen Aufnahmen nicht erscheinen.

H-Alpha-LRGB von M 27

Dieses Vergleichsbild entstand am gleichen Instrument - diesmal mit längerer Belichtungszeit und bei Anwendung des 13nm-H-Alpha-Filters für die Luminanz, während die einzelnen Farbkanäle in RGB-Echtfarben gefiltert sind.

Somit bleiben viele wesentliche Details des engbandigen Bildes erhalten, gleichzeitig aber erscheint das Objekt in authentischeren Farben.

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..... Fortsetzung .....