Astrofotografie :: Galaxien - Der Kern des M 31 [NGC 224]

Galaxien - Der Kern des M 31 [NGC 224] (zuletzt aktualisiert: 06.12.2013)

Messier 31, der Andromedanebel, ist unsere Nachbargalaxie und hat bezüglich Typ und Aussehen große Ähnlichkeiten mit unserer Milchstraße. Aber es gibt auch Unterschiede: Einmal hat Messier 31 etwa 60% mehr Ausdehnung, ist aber nicht so massereich, woraus folgt, daß Messier 31 eine geringere Dichte aufweist. Hochauflösende Aufnahmen des HST zeigen, daß M 31 einen Doppelkern besitzt, was die Vermutung nahelegt, daß M31 in früheren Zeiten eine andere Galaxie "verschluckt" hat.

Messier 31 wird wie unsere Heimatgalaxie, von zahlreichen Kugelsternhaufen umgeben, man geht heute von etwas über 1.000 aus. Der hellste unter ihnen, G 1, ist mit 300.000 Sternen und ungefähr 15 Millionen Sonnenmasse deutlich größer als jeder uns bekannter Kugelsternhaufen unserer Heimatgalaxie. Einige Astronomen glauben, daß es sich bei G 1 um den Rest einer von M 31 vereinnahmten Zwerggalaxie handelt.


Messier 31 besitzt - ganz ähnlich wie unsere Milchstraße - ein ausgedehntes System von Begleitgalaxien. Zwei davon, Messier 32 und Messier 110, wurden bereits von Charles Messier katalogisiert. Neben zwei weiteren Begleitgalaxien, NGC 147 und NGC 185, befinden sich noch zahlreiche Zwerggalaxien im gravitativen Einflußbereich von Messier 31, darunter auch die Zwerggalaxie Pegasus Dwarf.

M31 bewegt sich mit rund 300 km/s sehr schnell auf uns zu und wird demnächst - in nicht einmal 5 Mrd. Jahren - mit unserer Galaxie kollidieren. Eine starke Verformung und eine heftige Sternentstehung in beiden Sternsystemen wären dann wohl die einzigen Folgen. Kollisionen zwischen einzelnen Sternen sind aufgrund der großen Abstände dieser zueinander extrem unwahrscheinlich.

Visuelle Beobachtung:
M31 ist das von uns am weitesten entfernte Objekt, welches man ohne Probleme in einer klaren Nacht mit dem bloßen Auge sehen kann. Es zeigt sich auf den ersten Blick ein gut sichtbares ´nebliges Sternchen´ etwa 4. Größe und beim näheren (indirektem) Hinschauen dann mit einem länglichen ´Nebelchen´ drumherum. Bereits in einem guten Fernglas (ca. 10 × 70) ist eine prächtige Galaxie mit ihrem hellen, punktförmigen Kern zu sehen. Wählt man ein größeres Instrument, etwa ein kurzbrennweitiges Teleskop um 5"-8" Öffnung, dann bekommt man selbst in einem langbrennweitigen Okular nur noch die inneren Bereiche dieser Galaxie zu sehen. Noch mehr Öffnung bringt dann eigentlich nichts mehr.

Allgemeine Objektdaten:
Objektgröße:      3° × 1°
Entfernung:       2.600.000 Lj
Ausdehnung:         160.000 Lj
Masse:            350 Mrd. Sonnenmassen
Morphologie:      S[s]b
Helligkeit:       3,40 mag
mittlere FH:      22,20 mag/"²
Abs.Helligkeit:   -21,11 mag
Koordinaten:      00h 42m 44,3s / +41° 16' 06"
Sternbild:        Andromeda (AND)

Aufnahmen & verwendete Aufnahmetechnik:

	Der Kern des M 31 [NGC 224] Aufnahmedaten: Aufnahmezeit: 2006-12-15 20:07 UTC Montierung: Celestron Gabel Teleskop: Celestron C14 Öffnung: 356 mm Brennweite: 1612 mm (Reducer) Öffnungsverh.: f/4,5 Kamera: Philips ToUcam PCVC840K Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 100%, γ max Weißabgleich: 38 (Rot) / 19 (Blau) Stacking: 1024 aus 1200, automatisch Belichtung eff: 12,8s Vb: 167,5 × Bildfeld: 7,64' × 5,73' Abbildungsmaßstab 0,72", 0,51"², 9,032 Lj/Px Mitwirkende: F. X. Kohlhauf Bedingungen: Horizonthöhe: 69° 55´ rel. Extinktion: 0,07 mag Seeing: Schlecht [2-3/10] Temperatur: 1°C Info: Ich habe eine Weile darüber nachdenken müssen, welche Brennweite optimal wäre. Da M31 aufgrund seiner großen Ausdehnung am Himmel wenig "webcamfreundlich" ist, habe ich mich für eine möglichst lange Brennweite entschieden, um wenigstens den Kern von M31 mit bestmöglicher Auflösung abzubilden. In der Aufnahme links ist dieser Kern sehr schön als "nebliger Punkt" zu erkennen. Um allen Mißverständnissen vorzubeugen: Nein, M31 ist keine elliptische Galaxie ;=} Mehr als 1,6 m Brennweite hat das miserable Seeing an diesem Abend allerdings nicht zugelassen.
	M 31 mit der DSLR Aufnahmedaten: Aufnahmezeit: 2010-09-11 23:13 UTC Montierung: EQ1 Teleskop: Weltblick MC 1:3.5/135 Öffnung: 38 mm Brennweite: 135 mm Öffnungsverh.: f/3,5 Kamera: Canon EOS 1000 D Einzelbelichtung: 30s @ ISO 800 Stacking: 40 Belichtung eff: 189,7s Bias/Rauschen: 660 ADU / 57 RMS (auf 16 Bit bezogen) Vb: 13,8 × Theor. Grenzgröße 18,4 mag Theor. Grenz-FH 27,1 mag/"² Bildfeld: 2,48° × 2,48° Abbildungsmaßstab 8,71", 75,85"², 109,8 Lj/Px Bedingungen: Horizonthöhe: 74° 20´ rel. Extinktion: 0,04 mag Seeing: Mittel-Gut [6/10] FWHM: 2,8 Pixel ≡ 24,4" Reale Auflösung: 307,4 Lj Transparenz: 6.0 fst Temperatur: 9°C Grenzhelligkeit: 16,5 mag Mitwirkung: F. X. Kohlhauf Info: In der außerordentlich klaren Nacht auf den 12.9.2010 entstand diese Aufnahme. Der Kern war in den Einzelaufnahmen zu etwa 1/3 gesättigt und hätte duchaus 90s Belichtungsdzeit ´vertragen´. Die leichte Defokussierung habe ich erst nacher bei der Bearbeitung gemerkt. Nachgeführt wurde mit einem C14, man gönnt sich ja sonst nichts ;=} 2. Bild: Wenn schon so wenig Brennweite, möchte man auch ein wenig von dem Sternfeld haben, in das M 31 eingebettet ist.
	M 31 etwas länger belichtet Aufnahmedaten: Aufnahmezeit: 2010-10-10 21:17 UTC Montierung: EQ1 Teleskop: Weltblick MC 1:3.5/135 Öffnung: 38 mm Brennweite: 135 mm Öffnungsverh.: f/3,5 Kamera: Canon EOS 1000 D Einzelbelichtung: 90s @ ISO 800 Stacking: 18 Belichtung eff: 381,8s Bias/Rauschen: 680 ADU / 89 RMS (auf 16 Bit bezogen) Vb: 13,8 × Theor. Grenzgröße 18,1 mag Theor. Grenz-FH 27,1 mag/"² Bildfeld: 2,48° × 2,09° Abbildungsmaßstab 8,71", 75,85"², 109,8 Lj/Px Bedingungen: Horizonthöhe: 74° 1´ rel. Extinktion: 0,04 mag Seeing: Mittel-Gut [6/10] FWHM: 3,0 Pixel ≡ 26,1" Reale Auflösung: 329,3 Lj Transparenz: 5.5 fst Temperatur: 4°C Grenzhelligkeit: 16,5 mag Mitwirkung: F. X. Kohlhauf Info: Wie lange kann man den Kern von M31 mit der verwendeten Optik belichten, ohne diesen auszubrennen? 90s - mehr geht nicht, das zeigt dieser Versuch ganz eindeutig, bei dem die Helligkeit in der Kernmitte haarscharf an der Sättigung vorbeigeschrammt ist. Die nur 18 Einzelaufnahmen brachten erstaunlicherweise nur eine zur letzten Aufnahme vergleichbare Grenzhelligkeit, ich hatte eigentlich so eine Magnitude mehr erwartet... Das 2. Bild: wurde mit der vorhergehenden Aufnahme kombiniert, wodurch die Grenzhelligkeit auf gut 17 mag gesteigert werden konnte. Mit dem 3. Bild versuche ich, eine Ahnung davon zu vermitteln, sich die absolut unanschaulichen Dimensionen im Universum irgendwie vorzustellen. Wir sehen links einen Ausschnitt im nordöstlichen Teil vom M31, darin ein aufgehellter Ausschnitt, etwa in derjenigen Position, die unsere Sonne in der doch recht ähnlichen Milchstraße einnimmt. Bewegt man den Mauszeiger über dieses Vorschaubild, wird der Bereich in der Originalauflösung gezeigt. Beim Klick darauf wird dieser aufgehellte Ausschnitt um den Faktor 16 vergrößert, so daß die einzelnen Pixel als kleine Quadrate erscheinen. Jedes dieser Pixel hat eine reale Ausdehnung von gut 100 Lichtjahren, so daß die meisten hellen Sterne, die wir am Nachthimmel sehen können, dort noch hineinpassen - mit unserer Sonne im Zentrum dieses Pixels.