Astrofotografie

Kugelsternhaufen - Messier 5 [NGC 5904]



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Kugelsternhaufen - Messier 5 [NGC 5904]

Messier 5 ist ein ausgesprochen heller und schöner Kugelsternhaufen. Man schätzt, daß in ihm gut 500.000 Sterne leuchten, wobei diejenigen, die wir mit unseren Teleskopen visuell auflösen können, nur die wenigen, mit bis zu 12,2 mag extrem hellen Überriesen unter ihnen sind. Auffällig sind auch die vielen Blue Straggler in Messier 5.

Die Bahn von Messier 5 um das Zentrum unserer Milchstraße ist stark elliptisch. So entfernt sich dieser Kugelhaufen bis zu 150.000 Lichtjahre von diesem, wobei die augenblickliche Entfernung mit 20.000 Lichtjahren eher gering ist. Ein voller Umlauf um das Zentrum unserer Milchstraße dauert rund 1.000.000.000 Jahre.


In Messier 5 lassen sich über 100 veränderliche Sterne beobachten, was diesen Kugelhaufen auch für Langzeitbeobachtungen recht interessant macht. Viele von ihnen sind kurzperiodische Veränderliche vom Typ RR-Lyrae, die sich mit den Mitteln der Amateurastronomie relativ leicht beobachten und fotografieren lassen. Diese Flash-Animation (328 KB) vom 9.3.2008 entstammt aus neun jeweils 16 × 30s lang belichteten Aufnahmen in einem zeitlichen Abstand von jeweils 16 Minuten (01:24 UTC bis 03:32 UTC) und zeigt die Veränderlichkeit einiger RR-Lyrae-Sterne in M 5 recht eindrucksvoll. Wer DIVX auf seinem Rechner abspielen kann, der kann kann sich die Veränderlichen in M 5 als DIVX-Video (162 KB) herunterladen (Den Player bitte auf "Loop" einstellen).

Visuelle Beobachtung:
Man liest häufig, daß M 5 bereits mit dem bloßen Auge erkennbar sei. Ich persönlich würde diese Aussage eher dem Bereich der Sagen und Legenden zuordnen. Dafür fällt M 5 bereits im Sucher auf. Im Okular eines 60-mm-Kaufhausteleskops erkennt man bereits recht auffällig ein nebeliges und eher strukturloses Kügelchen. Im 32 mm-Okular eines 10 Zollers läßt sich M 5 jedoch in tausende Einzelsterne auflösen, was diesen Sternhaufen dort zu einer ausgesprochen eindrucksvollen Erscheinung macht.

 
Allgemeine Objektdaten:
Objektgröße:      20´
Entfernung:       ca. 26.620 Lj
Ausdehnung:       ca.    150 Lj
Masse:            800.000 Sonnenmassen
Alter:            10,6000 Mrd. Jahre
Helligkeit:       5,80 mag 12,2 (hellster Einzelstern)
mittlere FH:      21,01 mag/"²
Abs.Helligkeit:   -8,76 mag
Koordinaten:      15h 18m 33,8s / +02° 04' 58"
Sternbild:        Schlange (Serpens [SER])
 

Aufnahmen & verwendete Aufnahmetechnik:

Messier 5 [NGC 5904]
Messier 5 [NGC 5904]
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2006-04-07 00:41 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         Meade 10" SCT
Öffnung:           254 mm
Brennweite:        615 mm (Reducer)
Öffnungsverh.:    f/2,4
Kamera:           Philips ToUcam PCVC840K
Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 72%, γ max
Stacking:         100% aus 1024, automatisch
Belichtung eff:   4,0s
Vb:               63,9 ×
Bildfeld:         20,03' × 15,03'
Abbildungsmaßstab 1,88", 3,53"², 0,242 Lj/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     43° 1´
rel. Extinktion:  0,42 mag
Seeing:           Mittel [5/10]
Temperatur:       -1°C


Info:
Die Aufnahme wurde nach dem Stacken im FitsWork in die drei Farblayer zerlegt und individuell geschärft. Die so entstandenen Schwarz-Weiß-Bilder wurden mit Giotto nochmals gestackt, das für eine nicht-optimierte Webcam recht gute Ergebnis ist links zu sehen.
 
Messier 5 L-RGB
 
 
Messier 5 L-RGB
 
 
Messier 5 L-RGB
 
 
Messier 5 L-RGB
Messier 5 L-RGB
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2007-04-22 00:19 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         Meade 10" SCT
Öffnung:           254 mm
Brennweite:       1436 mm (Reducer)
Öffnungsverh.:    f/5,7
Kamera:           Philips ToUcam PCVC840K
Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 100%, γ max
Weißabgleich:     32 (Rot) / 22 (Blau)
Stacking:         1.024 aus 1.200, automatisch
Belichtung eff:   12,8s
Vb:               149,2 ×
Bildfeld:         8,58' × 6,44'
Abbildungsmaßstab 0,80", 0,65"², 0,089 Lj/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     44° 12´
rel. Extinktion:  0,39 mag
Seeing:           Mittel [5/10]
Temperatur:       7°C


Info:
Die Aufnahme wurde mit zwei Kameras gemacht. Für den L-Kanal wurde der Schwarz-Weiß-Umbau der ToUcam eingesetzt, während die Farbaufnahme einer "unbehandelten" ToUcam entstammt. Das L-RGB-Komposit zeigt daher eine erstaunliche Schärfe.

2. Aufnahme:
Zum Vergleich mal die RGB-Aufnahme mit der Farbkamera und als drittes Bild die Aufnahme mit der Schwarz-Weiß-Kamera.

3. und 4. Aufnahme:
Für das dritte Bild wurden noch ein paar Photonen gesammelt. Weitere 1.200 Einzelaufnahmen mit der S/W-ToUcam wurden dazu addiert. Zusätzlich wurde die Farbaufnahme in die drei Farbkanäle zerlegt, und diese zum monochromen Summenbild hinzuaddiert. Das vierte Bild zeigt das L-RGB-Komposit zusammen mit dem 2. Bild. Nun kann sich M 5 schon sehen lassen...
 
M 5 mit der Astrokamera
M 5 mit der Astrokamera
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2007-05-23 23:00 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         Meade 10" SCT
Öffnung:           254 mm
Brennweite:       1075 mm (Reducer)
Öffnungsverh.:    f/4,2
Kamera:           ATiK 16IC-HS
Filter:           RGB-Filtersatz
Einzelbelichtung: 10,0s
Stacking:         229 (R+G+B)
Belichtung eff:   151,3s
Vb:               84,5 ×
Bildfeld:         15,59' × 11,69'
Abbildungsmaßstab 1,42", 2,02"², 0,157 Lj/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     43° 48´
rel. Extinktion:  0,40 mag
Seeing:           Mittel-Gut [6/10]
Temperatur:       15°C

Aufnahmedetails:
R: 67 × 10s
G: 70 × 10s
B: 92 × 10s
Hellster Stern: 18815 (G)

Info:
25s Belichtungszeit wäre für M 5 ideal gewesen, um den hellsten Stern so gerade eben auszubelichten so daß er noch punktförmig "kommt". Aber 10s tun´s auch, wenn man nur genügend viele Einzelbilder aufaddiert. So läßt sich dieser Kugelhaufen in einer Weise darstellen, wie es mit der Webcam nicht mehr möglich ist.
 
M 5 tief belichtet
M 5 tief belichtet
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2008-03-09 02:28 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         Meade 10" SCT
Öffnung:           254 mm
Brennweite:       1040 mm (Reducer)
Öffnungsverh.:    f/4,1
Kamera:           ATiK 16IC-HS
Filter:           L-RGB-Filtersatz
Einzelbelichtung: 30s
Stacking:         220
Belichtung eff:   445,0s
Bias/Rauschen:    628 ADU / 40 (41,4) RMS
Vb:               81,8 ×
Theor. Grenzgröße 22,0 mag
Theor. Grenz-FH   25,6 mag/"²
Bildfeld:         16,12' × 12,08'
Abbildungsmaßstab 1,47", 2,15"², 0,162 Lj/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     42° 44´
rel. Extinktion:  0,42 mag
Seeing:           Gut [7/10]
Transparenz:      5.0 fst
Himmelshelligk.:  20,33 mag/"²
Temperatur:       -1°C

Aufnahmedetails:
L: 220 × 30s
R:  67 × 10s
G:  70 × 10s
B:  92 × 10s
Hellster Stern: 48.285 (11,56 mag, L)
Leitstern: 5,01m / 22´ 00" SO (SER5)
Autoguiding: Guidedog 1.0.6 und Philips ToUcam (S/W-Mod)

Info:
Fast 2 Stunden Gesamtbelichtungszeit für einen der hellsten Kugelsternhaufen? Das mag übertrieben klingen, die hohe Anzahl der Einzelbelichtungen steigert jedoch den Dynamikumfang des Summenbilds beträchtlich und zeigt Sterne bis zu 21 mag neben dem hellsten Vordergrundstern im Bildfeld der Kamera mit 11,56 mag ohne den Kern auszubrennen. Geschärft wurde mit einer Kombination aus Unscharfer Maske, Entfaltung und DDP, alles jedoch nur sehr leicht da das Summenbild wegen dem guten Seeing schon recht scharf war. Die Helligkeitsskalierung ist logarithmisch. Die Farbe stammt von der Aufnahme aus dem Vorjahr.
 
 
 
 
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