PROJEKT ANDROMEDANEBEL
ein tiefes Portrait unserer Nachbargalaxie

Einführung und Allgemeines
Idee und Beobachtungsstandort
 
Das Mosaik
Die Begleitgalaxien von M31
Grenzgrößenbestimmung
Referenzen + Links
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Vor genau 93 Jahren begann eine neue Ära der Astronomie. In der Nacht vom 5. auf den 6. Oktober 1923 belichtete Edwin Hubble mit dem 100 Zoll Teleskop auf dem Mount Wilson die fotografische Platte mit der Nummer H 335 H. Aufnahmeobjekt war der nordöstliche Teil des Zentrums des Andromedanebels Messier 31. Hubble markierte auf der Platte die Positionen von drei vermutlichen Novae. Später stellte sich heraus, dass eines der drei Objekte ein veränderlicher Stern des Cepheiden Typs ist. Dessen Helligkeitsvariation wurde zum Beweis dafür, dass der Andromedanebel ein eigenständiges, riesiges Sternensystem außerhalb unserer Galaxie ist.

Diese Website zeigt ein Beispiel zur Leistungsfähigkeit einer modernen, gekühlten CCD Kamera zusammen mit einem kleinen Amateurteleskop - eingesetzt in Großstadtnähe. Vorgestellt wird ein hoch aufgelöstes (Abbildungsmaßstab 1.5"/Pixel) Mosaik des Andromedanebels Messier 31 mit einer Grenzgröße von knapp der 20. Magnitude.
Wolfgang Paech im Oktober 2016   

Wozu Edwin Hubble und Walter Baade vor knapp 100 Jahren noch den 2.5- und 5 Meter Spiegel - damals die größten Teleskope der Erde - absolut dunkle Nächte auf dem Mount Wilson und stundenlange Belichtungszeiten benötigten, kann der Amateur heute mit kleinsten Teleskopen und der CCD-Technik von seinem "Backyard" Observatorium - auch aus unmittelbarer Großtadtnähe - nachvollziehen.

« « Das 2.5 Meter Hooker Teleskop, © Observatories of the Carnegie Institution of      Washington   « Edwin Hubble (1889 - 1953), © Observatories of the Carnegie
      Institution of Washington
 
Nun, etwas übertrieben ist das natürlich schon. Aber zumindest ist es dem Amateurastronomen möglich, diese Beobachtungen nachzuvollziehen und z.B. Einzelobjekte (Veränderliche, Offene Sternhaufen, Kugelsternhaufen und H-II Regionen) im Andromedanebel abzubilden und damit nachzuweisen. Selbst die Photometrie der hellsten Veränderlichen liegt im Rahmen der Möglichkeiten.

Vergessen wir nicht, dass erst 1923 durch E. Hubble mit der Entdeckung von Cepheiden im Andromedanebel der endgültige Nachweis erbracht wurde, dass es sich bei M31 nicht um einen Nebel innerhalb unserer Milchstraße, sondern um eine eigenständige Galaxie handelt, und damit ein jahrelanger Streit entschieden wurde.

« Februar 1924: Edwin Hubble erstellt die erste Lichtkurve eines Cepheide, der von vom ihm am
   6. Oktober 1923 in M 31 entdeckt wurde - © Huntington Library, Pasadena
« Die Abbildung links zeigt einen Vergleich der Originalplatte von Hubble (links) mit der Markierung des von ihm entdeckten Cepheiden und einem Ausschnitt aus Feld Nummer 3 des hier vorgestellten Mosaiks (der Cepheide ist ebenfalls markiert.

Klicken Sie hier oder auf das Vorschaubild zum Laden einer großen Darstellung.


Quelle linkes Bild: Observatories of the Carnegie Instituion of Washington
 
 Zur Idee Projekt Andromedanebel

Im Sommer 2002 wurde eine herkömmliche Fotografie (noch chemisch) des Andromedanebels in Namibia belichtet, wobei zur Nachführung die damals neue SBIG ST-10XME Kamera eingesetzt wurde. Nachführinstrument war ein 5 Zoll Refraktor mit f = 860 mm Brennweite. Das CCD Bild wurde zur Kontrolle abgespeichert, im Bildausschnitt lag auch NGC 206.

NGC 206 wird in den Katalogen als "Star Cloud" geführt. Es handelt sich um eine sehr große H-II Region mit Sternentstehung, Gasnebeln und offenen Sternhaufen, ähnlich dem Eta Carina Komplex oder dem Orionnebel.

Die Sichtung der CCD Aufnahme zeigte eine verblüffend hohe Detailauflösung in NGC 206 und eine teilweise Auflösung in Einzelobjekte. Wieder zu Haus in Deutschland wurde beschlossen, das selbe Feld der Namibianschen Aufnahme mit gleichem Instrument und gleicher Belichtungszeit erneut aufzunehmen, um beide Bilder vergleichen zu können.

» NGC 206, belichtet 30 Minuten mit SBIG ST10-XME. Hubbles Veränderlicher Nummer 30 ist im Bild markiert. Klicken Sie zum Laden einer vergrößerten Darstellung hier oder auf das Vorschaubild rechts. Beobachtungsstandort Farm Tivoli/Namibia


Nun ist das kleine Dorf Redderse bei Hannover in Norddeutschland nicht Namibia mit seinem tiefschwarzen Himmel, aber beide Aufnahmen unterschieden sich nur unwesentlich. Die "deutsche" Aufnahme ist deutlich verrauschter, was in der Helligkeit des Himmelhintergrundes begründet liegt.
 


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Trotzdem sah das in Deutschland aufgenommene Rohbild vielversprechend aus. Aufgrund der Abbildung vieler Details und Einzelobjakte, reifte die Idee ein "tiefes" Mosaik von Messier 31 als eigenständiges Projekt aufzunehmen. Und so wurde im Herbst 2002 begonnen das erste Mosaikfeld aufzunehmen. Abgeschlossen wurden die Aufnahme der Rohbilder im Herbst 2004.

Beobachtungsort der Aufnahmen war das kleine Dorf Redderse (ca. 800 EInwohner), Luftlinie ca. 15 Kilometer vom Zentrum Hannovers entfernt. Die besten Nächte, bezogen auf die Transparenz der Atmosphäre hat man hier von Anfang September bis ca. Mitte Oktober. In einigen Nächten ist dann noch die Milchstraße sichtbar, aber die visuelle Grenzgröße selten schwächer als 4.8 Magnitude.

Das Teleskop befindet sich in einer BAADER 2.6 Meter Kuppel, die auf dem Dach eines 2-Familiehauses aufgestellt ist, siehe Abbildung links. Für das hier vorgestellte Andromeda Mosaik kam folgendes Equipment zum Einsatz:
  • ein 5" Vixen Refraktor ED 130 SS mit der fokalen Brennweite von 860 Millimeter,
  • eine SBIG CCD Kamera ST10-XME und ein
  • Baader UV/IR Sperrfilter.

Zu dieser Zeit war die ST10 die empfindlichste Kamera auf dem Amateurmarkt. Es war eine dual Chip Kamera, welche neben der Bildaufnahme auch das Guiding übernahm.