Fremdgehen mit Hubble (Hubble Legacy Archive)

  • Hallo Astrotreff,


    nachdem ich das Hubble Legacy Archive entdeckt habe war ich meinem Teleskop untreu und habe mich mit den Hubble Daten vergnügt.
    Eigentlich wollte ich nur kurz fummeln (etwas Schmalband-Kombinieren üben) aber es geriet außer Kontrolle und endete in
    in einer wilden Nacht (2 Planetarische Nebel bis zum "pretty-print" bearbeitet). [;)]


    Nach einigem Üben wie man Schmalband kombiniert bin ich mehr als zufrieden mit dem Ergebnis und möchte euch meine
    Interpretation der Hubble-Daten von NGC6302 & NGC5189 zeigen. Anregungen zur Bildbearbeitung sind sehr willkommen;
    besonders bzgl. Integration von sehr schwachen Signalen wie IR oder H2.


    Gerne könnt ihr hier auch eigene HLA-Interpretationen posten.
    Das Hubble Legacy Archive findet ihr unter: http://hla.stsci.edu
    Bei mir bricht allerdings bei manchen Bildern der Download mittig ab. Wer hat auch dieses Problem bzw. kann helfen?


    Das Ganze hat allerdings auch einen Haken. Sagt nicht, dass ich euch nicht gewarnt habe.
    Kennt ihr das Gefühl wenn man nach einem brandneuen Top-Model-Mietwagen wieder ins eigene Auto steigt und es sich einfach
    nur nach Traktor anfühlt? Genauso ging es mir als ich danach wieder meine selbst aufgenommenen Bilder angeschaut habe. [xx(]


    1) NGC6302
    Fangen wir mit dem planetarischer Nebel NGC6302 im Sternbild Skorpion an. Sehr komplexe Struktur mit einem extrem heißen
    Zentralstern (Weißer Zwerg) von über 200.000 Kelvin. Hier der Link zur NASA Version: http://www.nasa.gov/images/con…ero_ngc6302_full_full.jpg


    Habe mir folgende Daten gezogen:
    - Wide-Field-Camera-3, O2-Filter f373n
    - Wide-Field-Camera-3, He2-Filter f469n
    - Wide-Field-Camera-3, O3-Filter f502n
    - Wide-Field-Camera-3, Ha-Filter f656n
    - Wide-Field-Camera-3, N2-Filter f658n
    - Wide-Field-Camera-3, S2-Filter f673n


    Hier eine Übersicht der zurechtgeschnittenen Bilder:


    Überraschender Weise führt das N2-Signal das Feld an mit großem Vorsprung vor Ha und O3. Das UV- & Schwefel-Signal haben
    schon einen sehr verrauschten Hintergrund und der Schwefel besch... Sterne. Das He2-Signal ist sehr schlecht.


    Habe die Daten wie folgt bearbeitet (PixInsight):
    Luminanz: SNR gewichtetes Mitteln aller Bilder außer He2 (war mir zu schlecht). Danach Deconvolution.
    Beim RGB Abmischen habe ich lange nach einem Kompromiss zwischen nicht zu bunt und soviele Farbfacetten wie möglich gesucht.
    R:30%Ha+65%N2+5%S2
    G:30%O3+70%Ha
    B:80% O3+20%O2
    Danach noch etwas Feintuning.


    Hier nun meine Version in Übersichts-Größe.


    Und hier in 50% Auflösung.
    Ich finde die 200.000K sieht man auf den ersten Blick.



    2) NGC5189
    Nun der zweite planetarischer Nebel NGC5189 im Sternbild FLiege. Hier der Link zur NASA Version: http://apod.nasa.gov/apod/ap121219.html


    Habe mir folgende Daten gezogen:
    - WFC3, O3-Filter f502n
    - WFC3, visueller Breitband-Filter f606w
    - WFC3, Ha/N2-Filter f657n
    - WFC3, S2-Filter f673n


    Hier eine Übersicht der zurechtgeschnittenen Bilder:


    Die rote Laterne hat das S2-Signal.


    Habe die Daten wie folgt bearbeitet (PixInsight):
    Luminanz: SNR gewichtetes Mitteln aller Bilder. Danach Deconvolution.
    Beim RGB Abmischen lag die Konzentration wieder auf vielen Farbfacetten ohne es zu bunt werden zu lassen.
    R:80%Ha/N2+20%606w
    G:70%O3+30%S2
    B:70%O3+30%606w
    Danach noch etwas Feintuning.


    Hier nun meine Version in Übersichts-Größe.


    Und hier in 50% Auflösung.
    An Dramatik ist das kaum zu überbieten. Man kann fast spüren wie es die Sternhüllen abgesprengt und zerrissen hat.



    Nach beiden Bildern lässt sich feststellen, dass sich NASA mit Erhalt der Feindetails mehr Mühe geben könnte; wahrscheinlich sind die nicht wie ich bis morgens um 5:30h drangesessen...


    Viele Grüße
    Feri

  • Hallo Feri,


    tolle arbeit. Und zum Üben sicherlich eine gute Quelle für Rohmaterial. Aber zu Deiner Aussage


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nach beiden Bildern lässt sich feststellen, dass sich NASA mit Erhalt der Feindetails mehr Mühe geben könnte; wahrscheinlich sind die nicht wie ich bis morgens um 5:30h drangesessen...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    läßt sich noch etwas anmerken. Die Bilder werden nach streng wissenschaftlichen Vorgaben bearbeitet. Dazu gehört auch, das bei jeder Bearbeitung die ursprünglichen Bildinformationen nicht verändert werden sollen und jede Änderung mathematisch exakt deffiniert sein muss. Deine Bearbeitung ist sehr ansprechend, wurde aber nach Deinem persönlichen Geschmack angepasst. Die NASA macht das nicht. Dort steht der Informationsgewinn im Vordergrund. Wenn Du also z.B. Sternradien angleichst, mag das besser aussehen, die Informationen, zu deren Gewinn die Bilder zu wissenschaftlichen Zwecken verwendet werden, wie z.B. exakte Helligkeitsverteilungen, gehen dadurch aber verloren.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kraichgaupfaelzer68</i>
    Die Bilder werden nach streng wissenschaftlichen Vorgaben bearbeitet. Dazu gehört auch, das bei jeder Bearbeitung die ursprünglichen Bildinformationen nicht verändert werden sollen und jede Änderung mathematisch exakt deffiniert sein muss. Deine Bearbeitung ist sehr ansprechend, wurde aber nach Deinem persönlichen Geschmack angepasst. Die NASA macht das nicht. Dort steht der Informationsgewinn im Vordergrund. Wenn Du also z.B. Sternradien angleichst, mag das besser aussehen, die Informationen, zu deren Gewinn die Bilder zu wissenschaftlichen Zwecken verwendet werden, wie z.B. exakte Helligkeitsverteilungen, gehen dadurch aber verloren.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Thomas,


    ich glaub da hast du was mißverstanden [;)]


    "Die NASA" (eigentlich: die Hubble-Abteilung für Öffentlichkeitsarbeit - die ESA ist an Hubble übrigens auch beteiligt, nur so zur Info...) macht bunte Bildchen für Pressemitteilungen und zum Anschauen für die allgemeine Öffentlichkeit, also die Dinger, die da als APOD oder auf den NASA-Seiten eingestellt sind. Denen ist herzlich schnuppe, ob das alles wissenschaftlich korrekt ist, die sollen nur hübsch aussehen, genau wie bei Otto-Normal-Astrofotograf auch.


    Wissenschaftler dagegen arbeiten mit denselben Rohdaten, die Feri hergenommen hat, um seine Versionen der PNs zu zaubern. Für ihre Auswertung interessieren sie sich nicht die Bohne für die bunten Hübsch-Versionen, sondern freuen sich über ein überhaupt vorhandenes He II-Signal, egal wie verrauscht es aussieht.


    Viele Grüße
    Caro

  • Verdammt schöne Bilder [:)] und der Link zu den Rohdateien wurde direkt im Lesezeichen gespeichert.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Grad Kelvin<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hmmmm. Ist das nicht falsch? Im Studium haben wir immer einen auf den Deckel bekommen ;)


    Gruß
    Daniel

  • Der f373n Filter ist für die OII Linie; das habe ich oben korrigiert.


    (==&gt;)Daniel:
    Uups, ich erinnere mich. Ist korrigiert.


    (==&gt;)Thomas:
    Natürlich war die Aussage etwas provokant, auch um die Diskussion anzuregen warum dies so ist. Ich denke aber Caro hat recht damit, dass die veröffentlichten Bilder eher für die Presse sind. Die wissenschaftliche Themen landen vermutlich in wichtig geschriebenen Forschungsberichten.
    Bleibt also festzustellen, dass die Budgetkürzungen bei der NASA offensichtlich so gravierend sind, dass es bei den veröffentlichten Bildern nicht für Deconvolution und gewichtete synthetische Luminanz gereicht hat. ;)


    (==&gt;)Caro:
    Die Gelegenheit eine Expertin fragen zu können muss ich nutzen: Ich hatte zwar mal gelesen, dass in PNs auch Stickstoff vorkommt, aber dass das NII Signal derart stark und sogar deutlich stärker als Ha ist (bei NGC6302 und auch bei M57 (habe mir auch die HLA Daten geholt)) finde ich sehr erstaunlicht.
    Ist das bei allen PNs so und vor allem, woran liegt das? An der Elementhäufigkeit kann es nicht liegen.


    Viele Grüße
    Feri

  • Hallo Feri,


    Deine Interpretationen der Hubbledaten gefallen mir sehr gut. Alles sehr fein heraus gearbeitet. Auch die eher dezente Farbgebung finde ich ausgezeichnet. Das gefällt mir wesentlich besser, als manche knallbunte Version, die man zu sehen bekommt.


    Viele Grüße,
    Kurt

  • Hallo Feri,


    mit den Elementhäufigkeiten hat das in der Tat nur wenig zu tun, dafür muß man ein wenig in der Atomphysik buddeln. Ich hol mal ein wenig aus, anders gehts nicht, wenn mans genau wissen will [:)]


    "Normale" Planetarische Nebel haben meist starke H alpha-Emission, [O III] bei 500 nm ist allerdings oftmals noch stärker. Die römischen Zahlen bezeichnen Ionisationszustände, wobei I immer das neutrale Atom ist. O III ist also zweifach ionisierter Sauerstoff.


    H alpha, H beta und Co. kommen von neutralem Wasserstoff. Damit diese Spektrallinien entstehen können, müssen die entsprechenden Atome und Ionen im Planetarischen Nebel zum Leuchten angeregt werden. Das geschieht über die Strahlung des Zentralsterns. Dabei haben wir es ja mit Weißen Zwergen zu tun, die kurz nach ihrer Entstehung Oberflächentemperaturen von 100.000 Grad und mehr haben können und dann langsam auskühlen. So heiße Körper senden jede Menge hochenergetische UV-Strahlung aus, je heißer desto hochenergetischer im Mittel. Solche energiereiche Strahlung wiederum ist nötig, um bestimmte Übergänge überhaupt erstmal anzuregen. Für H alpha zum Beispiel braucht es 12 eV, um ein Atom dazu zu nötigen, das vorher im Grundzustand war. Das entspricht einem 100 nm-Fern-UV-Photon.


    Es geht allerdings auch anders, und zwar durch Kollisionen einzelner Atome. Die wiederum finden um so häufiger statt, je dichter das Gas ist. Aber nicht nur anregen kann man sowohl per Strahlung als auch per Zusammenstoß, auch ionisieren geht, dafür braucht es dann meist noch mehr Energie.


    Für das altbekannte [O III] bei 500 nm kommt hinzu, daß es sich eigentlich um einen sogenannten verbotenen Übergang handelt (das meinen die eckigen Klammern), daß heißt daß das Atom bzw. Ion relativ lange braucht, um nach seiner Anregung wieder in den Normalzustand zurückzukehren und dabei das 500 nm-Photon auszusenden. Kollidiert es in der Zwischenzeit mit einem anderen Atom oder Ion, werden die Karten neu gemischt und unser [O III] ist flöten gegangen. Eine zu hohe Dichte ist da also eher kontraproduktiv.


    Soweit so gut. Das Zusammenspiel von Dichte und Zentralsterntemperatur scheint für Otto-Normal-PN also zu passen, so daß wir fleißig H alpha und [O III] abbekommen. Ein klassisches Beispiel dafür ist der Hantelnebel, aber auch viele andere Standardobjekte fallen in diese Kategorie. Nur nicht der Ringebel, und eben auch NGC 6302. H alpha und [O III] haben merktlich nachgelassen, stattdessen kommt der ebenfalls verbotene Übergang von [N II] groß raus. In so einem Fall handelt es sich um sogenannte low-excitation PNs.


    Gemeint ist damit die excitation class (abgekürzt mit p), die durch das Verhältnis der He II-Linie bei 469 nm und H beta beschrieben wird. Liegt p zwischen 1 und 4, haben wir es mit einem low-excitation PN zu tun. Die Zentralsterne von low-excitation PN haben geringere Temperaturen, daher werden Übergänge wie [N II] bei 658 nm, die weniger Anregungsenergie erfordern, bevorzugt.


    Otto-Normal-Amateurastronom bekommt davon meist gar nicht so viel mit, denn die meisten fotografischen H alpha-Filter sind breitbandig genug, um die N II-Linie einfach mitzunehmen, so daß sich so manch einer bei M57 über H alpha gefreut hat, das nur zum Teil H alpha ist [:)]


    Viele Grüße
    Caro

  • Hallo Caro,


    herzlichen Dank für deine Erklärung. Die Effekte von Kollisionen einzelner Atome waren das fehlende Puzzleteil für mein Verständnis. Damit hat durch den einerseits anregenden Effekt der
    Kollisionen und den entgegengesetzten abregenden Effekt für verbotene Übergänge u.a. Form, Dichte und Stoßwellen großen Einfluss auf die Emissionslinien eines PNs; und das ganze in Abhängigkeit
    der Temperatur vom Zentralstern. Dann sind diese Faktoren auch noch unterschiedlich für Zentrum und Randbereich Nebels. So langsam wird mir klar warum PNs so komplexe und
    unterschiedliche Erscheinungsformen haben. Interessantes Thema für weitere Recherche.


    Wäre schon spannend bei den eigenen Aufnahmen die [NII] Linie von Ha zu trennen. Astrodon bietet 3nm Ha & NII an, zugegeben sündhaft teuer, aber möglich wenn man es möchte. Allerdings gehen
    einem bei Brennweiten um 1 Meter schnell die möglichen PNs aus und bei ausgedehnten Emissionsnebeln würde ich wohl lange nach einem verwertbaren [NII] Signal suchen...


    Viele Grüße
    Feri

  • Hallo Feri,


    das ist der Punkt - man bräuchte zwei ziemlich teure Spezialfilter und hat dann letztlich normalerweise nur eine Handvoll Objekte, die für so ein Vorhaben taugen würden, wenn überhaupt (wobei es ja immerhin Leute gibt, die einen schmalbandigen H alpha gewinnbringend auch bei anderen Emissionsnebeln einsetzen). low-excitation PNs kennt man zwar eigentlich nicht wenige, aber viele sind weit weg (womöglich zum Beispiel in M31 oder solche Scherze...) und entsprechend winzig. Da hilft dann nur Brennweite in Kombination mit Lichtstärke, sprich großes Teleskop...


    Spannend ist sowas im Profibereich in jedem Fall auch für Integralfeldspektrografen, mit denen Du ganze Datenkuben von Bildern spektral aufgelöst bekommst. Ich seh dich demnächst in MUSE-Daten von Planetarischen Nebeln wühlen [;)]


    Viele Grüße
    Caro

  • Interessanter Hinweis. Da werde ich mal Maulwurf spielen. Mal schauen was sich bereits nach eineinhalb Jahren Einsatz so alles ausbuddeln lässt.
    Hinweis an alle Mit-Interessierte: Suchbegriff "MUSE" und "ESO". Ansonsten erfährt man mehr über eine Irische Band und ein elektronisches Volltextarchiv...

  • Hallo,


    ich war rückfällig und habe mich an die wechselwirkenden Galaxien "ARP 273" aus dem HLA rangemacht.


    Habe mir folgende Daten gezogen:
    - wfc3_uvis_f390w_sci
    - wfc3_uvis_f475x_sci
    - wfc3_uvis_f600lp_sci



    Habe die Daten wie folgt bearbeitet (PixInsight):
    Luminanz: SNR gewichtetes Mitteln der 3 Bilder. Danach Deconvolution.
    R:wfc3_uvis_f600lp_sci, G:wfc3_uvis_f475x_sci, B:wfc3_uvis_f390w_sci
    Danach noch etwas Feintuning. Die Streifen zu entfernen hat etwas Sitzfleisch erfordert.


    Und hier in 40% Auflösung:


    Und hier die NASA Version: http://apod.nasa.gov/apod/ap110421.html


    HST ist einfach cool. Ich werde es vermissen, wenn es in ein paar Jahren beim Wiedereintritt verglühen wird. Die großen Spiegel in Chile und Hawei kommen trotz Adaptiver Optik bei Wellenlängen im visuellen Bereich einfach nicht ran; und das JWST wird "nur" Infrarot.


    Viele Grüße
    Feri

  • Hallo Feri!
    Feri deine Version von NGC6302 finde ich echt Klasse,und hab da gleich mal eine Frage an dich und in die große runde. Viele von euch machen ja schon seit Jahren Aufnahmen von Nebeln und Galaxien. Hat jemand von euch
    Vergleichsaufnahmen, gerade von Nebeln, in denen man Veränderungen der Struktur sieht. Oder gibt es da vielleicht eine Seite die sich mit Strukturveränderungen in PN's beschäftigt.
    Währe für hinweiße sehr Dankbar.


    Gruß Samael!

  • Hallo Samael,


    am ehesten kann man die Expansion von abgestoßenen Sternhüllen nachweisen. Wie man zum Beispiel hier (drittes Bild) anhand des Supernovaüberrests M 1 (Krebsnebel) sieht, ist die Bewegung im Laufe von 9 Jahren deutlich erkennbar.


    Ansonsten gibt's noch sog. veränderliche Nebel (u.a. den McNeill-Nebel), die ihre Helligkeit verändern. Das bekannteste veränderliche Deep-Sky-Objekt ist wohl V383 Mon. Allerdings expandiert da nichts, auch wenn's so aussieht. Es ist lediglich das Licht (einer stellaren Kollision), dass sich vom Zentralstern ausbreitet und so unterschiedliche Bereiche der Staubhülle ausleuchtet. Deshalb wird dieses Phänomen als Lichtecho bezeichnet.

  • Hallo Nico!
    Vielen Dank für den Hinweiß.
    Genau das hab ich gesucht. Das mit den veränderlich Nebel (Helligkeit)kannte ich schon.
    Mich Interessieren aber genau dieses Beispiel der Veränderung über mehrere Jahre in der Struktur.
    Super Beispiel. Es wundert mich nur das es nicht viel mehr von solchen Vergleichen gibt, da sie doch sehr schön zeigen das
    sich da mit der zeit auch etwas tut. Sollte noch jemand einen Vergleich kennen, bitte gebt mir einen hinweiß, wäre echt super!
    Danke euch.


    Gruß Samael!

Jetzt mitmachen!

Sie haben noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registrieren Sie sich kostenlos und nehmen Sie an unserer Community teil!