M 101 (Pinwheel Galaxy, Arp 26) mit SN2011fe und iPTF13afz im Großen Bären

Am 20.01.2015 wurde in einem der äußeren Arme von M 101 ein neuer heller Stern entdeckt. Es war schnell klar, dass es sich nicht um eine Supernova handeln konnte. Dafür war der Stern mit seiner Maximalhelligkeit von 16,5 mag nicht hell genug. Für eine Nova war er aber deutlich zu hell. Es handelte sich bei iPTF13afz um eine leuchtkräftige rote Nova (LRN), etwa vergleichbar den leuchtkräftigen blauen Variablen (LBV), die ebenfalls Riesensterne sind und gelegentlich helle Ausbrüche erleiden. Drei Wochen nach der Entdeckung konnte ich die Nova bei einer Helligkeit von gut 17 mag ablichten.

Der Stern wurde bereits seit sieben Jahren vom Large Binocular Telescope (LBT) überwacht. Bis zum Jahr 2012 einschließlich betrug seine Helligkeit um die 21 mag. In 2013 begann ein langsamer Helligkeitsanstieg, der am 01.02.2015 seinen dramatischen Höhepunkt fand. Noch zehnTage zuvor betrug die Helligkeit nur etwa 18,5 mag. Gleichzeitig mit der Helligkeitszunahme fiel die Temperatur stark ab, so dass der ursprünglich eher weißliche Stern sehr rot wurde. Spektroskopische Untersuchungen zeigten Spektrallinien mit deutlichem P Cygni-Profil. Von einem P Cygni-Profil einer Spektrallinie spricht man, wenn neben der unverschobenen Emissionslinie eine stark blauverschobene Absorptionslinie desselben Elements existiert. Die Emissionslinie stammt dabei vom Stern selbst, die Absorptionslinie von seinem Massenauswurf, der sich im vorliegenden Fall mit einer Expansionsgeschwindigkeit von 450 km/s ausdehnte.

Das obige Bild ist ein Ausschnitt aus dem gesamten Bildfeld der Kamera. Die nebenstehende Animation zeigt die betreffende Region bei 200% der Originalgröße. Es wird die aktuelle Aufnahme gegen die Aufnahme vom 18./19.04.2013 geblinkt.

Datum: 14.02.15, 23:59 MEZ

Optik: f=750 mm f/5,4

Nachführung: TVGuider mit Watec 120N an C5 f/10

Gesamtbelichtungszeit: 69 min (Einzelbilder: 180 Sekunden)

Kamera: Atik 460EX

 

klick mich / click me

Dies ist der Versuch, der schön aufgelösten Aufnahme aus 2013 die Farbe aus der Aufnahme aus 2012 zu unterlegen. Man erkennt, daß die Farbaufnahme mit wesentlich geringerer Auflösung erstellt wurde.

Das obige Bild ist auf 50% seiner Größe verkleinert. Die volle Auflösung ist beim Klick auf das Bild oder hier zu finden.

Datum: 31.01.12, 02:21h MEZ und 19.04.13, 00:52 MESZ und 22:50 MESZ

Die weiteren Daten können weiter unten auf dieser Seite den Angaben zu den Aufnahmen von den obigen Daten entnommen werden.

 

klick mich / click me

Diese Aufnahme ist der Versuch, die Supernova SN2011fe etwa anderthalb Jahre nach ihrer Entdeckung noch nachzuweisen. Das gelang nicht. Die Supernova ist nicht mehr erkennbar. Die nebenstehende Animation aus der letztjährigen und diesjährigen Aufnahme verdeutlicht dies sehr schön.

Das obige Bild ist auf 50% seiner Größe verkleinert. Die volle Auflösung ist beim Klick auf das Bild oder hier zu finden.

Datum: 19.04.13, 00:52 MESZ und 22:50 MESZ

Optik: f=750 mm f/5,4

Nachführung: TVGuider mit Watec 120N an C5 f/10

Gesamtbelichtungszeit: 42+87 min (Einzelbilder: 180 Sekunden)

Kamera: Atik 460EX

 

Diese Aufnahme ist eine Belegaufnahme für die Supernova SN2011fe. Sie ist immer noch eindeutig und hell erkennbar.

Das Bild ist auf 50% seiner Größe verkleinert. Die volle Auflösung ist beim Klick auf das Bild oder hier zu finden.

Datum: 05.06.12, 23:27h MESZ

Optik: f=750 mm f/5,4

Nachführung: TVGuider mit Watec 120N an 90mm f/5,6

Gesamtbelichtungszeit: 30 min (Einzelbilder: 180 Sekunden)

Kamera: Atik 460EX

Das Bildfeld mit dem kleinen Refraktor ist mit 63' x 46' mehr als groß genug, um M 101 komplett abzubilden. Es kommen sogar noch einige Galaxien in der Umgebung mit aufs Bild drauf. M 101 ist nicht nur groß, sondern auch hell, und wir sehen von oben auf die Scheibe. Dadurch sind viele Strukturen wie Dunkelwolken, Emissionsnebel und Sternhaufen gut sichtbar. Deshalb habe ich eine Farbaufnahme versucht und gleichzeitig versucht, eine H-alpha gefilterte Aufnahme dem Rotkanal vorsichtig beizumischen, damit die Emissionsnebel etwas deutlicher hervortreten.

Und dann habe ich endlich auch die Supernove SN2011fe erwischen können. Sie war im Maximum heller als 10 mag und ist auf dem Foto immer noch 15 mag hell. Sie erscheint deutlich blau.

Die vielen hellen Gebiete in den Spiralarmen sind Emissionsnebel und Sternhaufen und haben zum großen Teil eigene Nummern im NGC-Katalog. Die Objektbezeichnungen und die Position der Supernova SN2011fe werden eingeblendet, wenn die Maus aufs Bild bewegt wird.

Datum: 31.01.12, 02:21h MEZ

Optik: f=500 mm f/5,6

Nachführung: TVGuider mit Watec 120N an C5 f/10

Gesamtbelichtungszeit: Ha=60 min (Einzelbilder: 600 Sekunden), R=40, G=30, B=50 min (Einzelbilder: 300 Sekunden)

Kamera: Atik 314L

Filter: 6nm H-alpha und RGB Typ IIc von Astronomik

 

Da mir bislang keine zufriedenstellende Aufnahme von M 101 gelungen war, mußte ich sie dieses Jahr mit der gekühlten CCD-Kamera und einem im Vergleich zur CCTV-Kamera größeren Bildfeld bei mindestens gleich guter Auflösung noch einmal fotografieren. Das Bildfeld ist zwar jetzt 27' x 20' groß, aber M 101 ist immer noch etwas größer. Das meiste der Galaxie ist aber auf dem Bild drauf. Das Problem bei der Aufnahme war aber der Helligkeitsverlauf des Bildhintergrunds, der nicht genügend ausbalanciert korrigiert werden konnte. Im Bereich des abgewinkelten, nach oben verlaufenden Arms ist der Hintergrund überkorrigiert, am rechten Bildrand dagegen unterkorrigiert. Da könnte mehr Belichtungszeit helfen. Außerdem ist es natürlich verlockend, solch eine helle Galaxie einmal farbig aufzunehmen und die Emissionsnebel und offenen Sternhaufen farblich zu differenzieren.

Die vielen hellen Gebiete in den Spiralarmen sind Emissionsnebel und Sternhaufen und haben zum großen Teil eigene Nummern im NGC-Katalog.

Datum: 17.04.10, 02:16h MESZ

Optik: f=1180 mm f/5,0

Nachführung: TVGuider mit Watec 120N an C5 f/10

Gesamtbelichtungszeit: 60 min (Einzelbilder: 180 Sekunden)

Kamera: Atik 314L

 

Die Galaxie ist eine der majestätischsten Spiralen am Himmel und so groß, daß sie für eine optimale Wirkung eine etwas lichtstärkere Optik und kürzere Brennweite verträgt. Ein Kollege aus unserer astronomischen Arbeitsgemeinschaft hatte mir für ein paar Wochen seinen 100mm Pentax SDUF-II Refraktor geliehen. In Kombination mit dem 1/2" CCD-Chip der Watec CCTV-Kamera ergibt das ein Bildfeld von fast 60'x 45'. Da passt M 101 samt näherer Umgebung auf ein Bild.

M 101 stand im dunklen Zenit, so daß ich die Einzelbilder trotz der lichtstarken Optik 10 Sekunden belichten konnte, ohne daß der Hintergrund zu hell wurde.

M 101 wirkt sehr unsymmetrisch. Der Galaxienkern befindet sich außerhalb der geometrischen Mitte und der linke Arm zeigt etwas abgewinkelt nach oben. Wegen dieses gestörten Aussehens hat M 101 unter der Nummer 26 Eingang in den Arp-Katalog der Galaxien mit besonderem Aussehen gefunden. Klar ist, daß das Aussehen von M 101 durch gravitative Wechselwirkung mit einer ihrer Begleitgalaxien zurückzuführen ist. Es ist aber nicht klar, welche dafür verantwortlich ist. Auf der anderen Seite wird die gravitative Wechselwirkung mit M 101 für das Aussehen von NGC 5474 (nicht im Bild) verantwortlich gemacht. Links von M 101 befindet sich die irreguläre Zwerggalaxie NGC 5477, die eine Begleitgalaxie von M 101 ist.

(Ausschnitt)

Datum: 19.04.09, 02:08h MESZ

Optik: f=400 mm f/4,0

Nachführung: keine

Gesamtbelichtungszeit: 33 min (Einzelbilder: 10 Sekunden)

Kamera: Watec WAT-120N

 

Die Galaxie so groß, daß sie nicht annähernd aufs Bild paßt. Sie verträgt daher eine etwas lichtstärkere Optik und kürzere Brennweite. Bei meinen ersten Versuchen, M 101 abzulichten stimmten der Fokus nicht, und die orientierung der Polachse war so schlecht, daß die Sterne selbst in den 10 Sekunden Belichtungszeit schon Striche wurden. Diese Fehler sind in der neuen Aufnahme abgestellt, aber durch ein Versehen hatte ich die Kamera zunächst nicht so orientiert, daß Norden oben ist. Bei der anschließenden Aufnahme paßte die Orientierung, aber die Aufnahme mußte vorzeitig abgebrochen werden, weil die Galaxie hinter meinem Hausdach zu verschwinden drohte. Ich hätte M 101 ein paar Monate früher aufnehmen sollen. Das Wetter hat dies aber im März und April verhindert. Die Aufnahme ist noch lange nicht optimal. Vor allem die Aufhellung oben rechts gefällt mir noch nicht. Außerdem würde die Galaxie als ein Mosaik noch besser wirken.

Das Bild ist ein Komposit aus zwei Aufnahmen.

Datum: 11.05.08, 23:59h MESZ

Optik: f=1160 mm f/4,9

Nachführung: keine

Gesamtbelichtungszeit: 27+13 min (Einzelbilder: 10 Sekunden)

Kamera: Watec WAT-120N

 

Dies sind meine ersten Versuche, M 101 abzulichten. Die Aufhellung im rechten Teil des Bildes ist reell und rührt von Sternfeldern zwischen den Spiralarmen her. Das obere Bild ist ein Komposit unter Einschluß von Bereichen, die weniger als 30 Minuten belichtet wurden. Daraus resultiert in diesen Bereichen (am oberen und unteren Bildrand) ein etwas ungleichmäßigerer Hintergrund. Das untere Bild zeigt den Bereich, der 30 Minuten belichtet wurde.

Datum: 21.02.04, 02.33h MEZ

Optik: f=1480 mm f/6,3

Nachführung: keine

Gesamtbelichtungszeit: 30 min (Einzelbilder: 10 Sekunden)

Kamera: Watec WAT-120N

 

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