5 augustus 2020

Astrofoto’s van de afgelopen periode… Part 1: M57

Het is al weer een tijdje geleden dat ik iets op het blog geschreven heb. Door het afsluiten van het schooljaar en alle hectiek rondom de tentoonstelling in Utrecht bleef ik het maar vooruit schuiven, maar nu wordt het toch echt tijd weer eens wat op papier, oh nee, scherm, te zetten.

Het weer de laatste tijd begint inmiddels een beetje de goede kant op te gaan voor het waarnemen en we zijn volop aan het genieten van de zomer. Dus tijd om de camera’s te laten snorren en data te verzamelen. Jan B. heeft al laten zien dat er weer schitterende waarnemingen te doen zijn, zelfs uit ons zwaar lichtvervuilde (grrrrrrrrrrrrrrr….) kikkerlandje.

Ik zal hier wat van de opnamen van de laatste periode de revue laten passeren samen met wat achtergrond informatie.

M57 De ringnevel

Net zoals vele andere oude rode reuzen heeft M57, beter bekend als de ringnevel, het meeste van zijn materiaal uitgestoten in de vorm van waterstof en zuurstof. In zijn hart ligt een witte dwerg die vooral bestaat uit koolstof. Het lichter waterstof vormt de buitenste rode ring, terwijl het zwaardere blauw-groene zuurstof zich meer in de kern bevindt. De gassen in de uitdijende schil worden aangelicht door de straling van de centrale witte dwerg die zo’n 200x zoveel licht geeft als onze zon.

Meestal zien we M57 alleen als de centrale ring zoals in deze hubble opname.

Wanneer we M57 goed bekijken zien we dat hij bestaat uit 3 structuren, de binnenste, helderste en meest bekende schil, die ongeveer 86″ x 62″ groot is. Deze wordt omringd door een tweede, zwakkere, halo die ongeveer 156″ x 136″ groot is. Hierbuiten is nog een derde, nog zwakkere, schil van ong. 3,8 ‘ diameter. De helderheden van deze 3 halo’s verschillen enorm, waarbij de tweede ring ong. 5x (2 magnitudes) zwakker is dan de centrale ring, en de buitenste wel 5000x (9 magnitudes) zwakker.

Waarneming

De grote helderheidsverschillen maken het observeren van de halo’s erg lastig. Door data van mijn C11 en van twee 12″ RC telescopen te combineren werd er ongeveer 50 uur aan narrowband data verzameld om de halo’s los te maken van de achtergrond. Dit gedurende een periode van twee jaar (2011-2013). Het balkspiraalstelsel IC1296, vlakbij de ringnevel, is ook zichtbaar in de uiteindelijke opname. Deze heeft een afstand van zo’n 220 miljoen lichtjaar.

De opname was een samenwerking met Terry Hancock in Michigan, USA, Fred Herrmann in Alabama, USA, Mike van den Berg en Mathijn Ippel vanuit Nederland.

M57_hancock_herrmann_hoeven_ippel_vdberg4

Gebruikte setups:

André:  Celestron C11 – SXV-H9 Fred: Astro-tech 12″ RC – SBIG STT-8300 Terry: Astro-tech 12″ RC – QHY-9 Mathijn: Planewave 12,5″ – SBIG ST-11000 Mike: Planewave 17″ – SBIG ST-11000

Belichting:H-alpha 1800s: 40x (André), 20x (Terry), 36x (Mike), 3600s: 4x (André), 5x (Fred) RGB  R 16x 10 min (Terry), 11x 30 min (Mathijn), G 12 x 10 min (Terry), 11x 30 min (Mathijn), B 11x 10 min (Terry), 9x 30 min  (Mathijn)

Luminance 8x 15 min (Terry), 39x 30 min (Mike)

Totale belichting: 104 hours

Gevormd door een ster die zijn buitenste lagen afstoot als zijn brandstof opraakt, is de ringnevel een typisch voorbeeld van een planetaire nevel. Hij is relatief dichtbij de aarde en vrij helder, en werd dus al waargenomen in de 18e eeuw. Zoals gewoon bij dit soort objecten is zijn preciese afstand niet bekend, maar de afstand wordt geschat op zo’n 2000 lichtjaar.Vanaf de aarde gezien ziet de nevel er vrij elliptisch uit. Onderzoek wijst echter uit dat de nevel eigenlijk de vorm heeft van een vervormde donut. We kijken direct op de pool van deze structuur, met een fel gekleurde band van materiaal die van ons vandaan wijst. Hoewel het centrum van de donut leeg lijkt, is hij eigenlijk gevuld met een grote hoeveelheid materiaal van lage dichtheid dat zowel naar ons toe als van ons af beweegt, hierbij de vorm aannemend van een rugby bal die klem zit in de donut.

De vorm van de ringnevel

Het helderste deel van de nevel is wat we zien als de gekleurde ring. Deze bestaat uit uitgestoten gas. De diameter van deze ring is zo’n 1 lichtjaar terwijl de buitenste halo zo’n 2,5 lichtjaar meet. De centrale ster heeft een temperatuur van zo’n 100.000-120.000 K en zend vooral UV straling uit. In de centrale ring kan goed de afnemende ionisatie op grotere afstand van de ster gezien worden. In het centrum is er vooral blauw-violet licht, daaromheen een groene ring van geïoniseerd OIII gas dat minder energie nodig heeft voor ionisatie en aan de buitenrand is er het laag energetische licht van waterstof.De binnenste halo van M57 werd ontdekt in 1935 door J.C. Duncan met behulp van een 30 minuten opname met de 2,5 m Hooker telescoop. De originele paper met de ontdekking vind je hier. Een vervolgpaper met de eerste opname vind je  hier.De buitenste halo werd in 1987 vanuit Mexico ontdekt. De paper met de ontdekking vind je hier.De centrale ring is zo’n 5000-6000 jaar oud terwijl de buitenste ring waarschijnlijk zo’n 100.000 jaar oud is, uitgestoten toen de ster nog een rode reus was.Een vergelijking van onze opname met de opnamen van de verschillende ontdekkingen zie je hieronder:Ring_discovery_m57Hier is nog een vergelijking van onze opname met die van de 8,2 m Subaru Telescoop en de Hubble. Dit laat mooi zien wat voor detail tegenwoordig nog door amateurs vastgelegd kan worden.m57_comp_hubble

Comments

  1. André, je bewijst maar weer eens dat het gat tussen de professionals en de amateurs steeds kleiner wordt. Met name als amateurs de handen ineen slaan krijgen ze resultaten die niet onderdoen voor die van professionals. Fantastische foto’s van M57 hoor, hulde. Als Jan en ik kunnen gaan we ergens in augustus naar Utrecht om jouw foto’s in de NASA-tentoonstelling te bekijken. Ik ben benieuwd.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: