div. Planetarische Nebel

Derzeit versuche ich mich an der Aufnahme von planetarischen Nebeln. Eigentlich wollte ich mein Fernrohr eher für die Mond-und Planetenbeobachtung verwenden, aber viele Nebel sind so hell, dass ich sie auch mit meiner Ausrüstung gut aufnehmen kann.

Bei meinem azimutal aufgestellten CPC 800 ist die Aufnahmedauer im Primärfokus mit einer Planetenkamera und ihren kleinen Pixeln auf natürliche Weise durch Bildfeldrotation und vor allem die begrenzte Nachführgenauigkeit beschränkt. Daher belichte ich kurz mit lediglich 2 bis 4 Sekunden. Bei gutem Seeing lassen sich mittels lucky imaging mit dieser Methode aus meiner Sicht erstaunlich gute Resultate erzielen. Zwar lässt sich die Luftunruhe nicht so leicht wie bei der Planetenbeobachtung mit ihren noch viel kürzeren Belichtungszeiten ausschalten, allerdings stehen viele PN dafür hoch am Himmel und eignen sich für unsere geogr. Breite als Aufnahmeobjekte eigentlich besser als die Planeten. Grund genug also, sich mit der Sache weiter zu beschäftigen.

NGC 40:917x4s, 2-fach nachvergrößert

NGC 7662 ("Blauer Schneeball"): 370x4s

NGC 7027: 1534x2s, hell aber sehr klein, 4-fach nachvergrößert

IC 5217: 1692x2s, nur ca. 6 Bogensekunden groß, eher unbekannt, 4-fach nachvergrößert

Danke, Josef. Wie ich auf Deiner Webseite sehe, beschäftigst Du Dich ebenfalls u.a. mit der Aufnahme von PN.

Aufgenommen habe ich die Fotos mit meinem CPC 800, also einem regulären Celestron C8 auf einer azimutalen Goto-Montierung. Gesteuert werden Teleskop und Kamera von einem Mini-PC ohne Monitor, der direkt neben dem Teleskop auf meiner Terasse steht. Auf diesen schalte ich mich seinerseits mittels Wlan und Tight-VNC-Bildschirmschpiegelung von meinem PC im Haus aus auf. Als Kamera verwende ich die ZWO ASI 120mc-s, die eigentlich eher eine Planetenkamera ist. Von ZWO gibt es sicher andere Kameras mit weniger Ausleserauschen und höherer Empfindlichkeit, die besser für Deep Sky geeignet sind. Als Aufnahmesoftware wird derzeit FireCapture 2.4 verwendet, die 12-bit Daten der Kamera werden dabei im 16 bit raw-Modus als .ser-videos aufgenommen. Für die Bildverarbeitung exportiere ich die Videodaten mittel PIPP als 16bit Tif-Dateien. Für Kalibrierung, Debayering und Stacking mit Derotation wird derzeit Fitswork verwendet, für die Bildverarbeitung neben Registax ebenfalls Fitswork (iteratives Gauss-Schärfen, Minimumfilter, Rauschfilter). Ach ja, und mein Name ist Thomas.

Danke für den Hinweis, Andreas. Die digitale Bildverarbeitung ist Neuland für mich und es ist mir schon bewußt, dass man die Sache leicht übertreiben kann. Bei NGC 7662 und 7027 konnte ich Hubble-Aufnahmen als Referenz heranziehen, daher bin ich mir zumindest bei diesen Aufnahmen relativ sicher, dass es sich um reale Details handelt. Anders sieht es insbesondere bei IC 5217 aus, von dem ich keine ähnlich hochaufgelösten Aufnahmen kenne. Allerdings gehe ich davon aus, dass es auch hier keine groben Bildartefakte gibt, weil die Bildverarbeitung im wesentlichen gleich wie bei den Referenzaufnahmen ist. Es wäre jedoch hilfreich, wenn andere Personen sich an diesem Objekt ebenfalls mal versuchen könnten, um z.B. die drei hellen Lichtquellen zu verifizieren. Frohe Weihnachten!

Dass es bei IC 5217 diese drei Lichtquellen gibt, lässt sich bei genauerem Hinsehen eigentlich schon an den unbearbeiteten Rohdaten erkennen. Die Schärfung lässt dies und einige zusätzliche Details deutlicher hervortreten.

Rohdaten von IC 5217 gestackt, digital gestreckt und 4fach vergrößert:

IC 351 habe ich in derselben Nacht wie IC 5217 bei gutem Seeing aufgenommen. Er sieht aus wie eine kleine Ausgabe des „Blauen Schneeball“. Außerdem passt die Zeichnung von Rainer Töpler, die er hier im Beobachterforum Deepsky interstellare Objekte veröffentlicht hat, gut zu meiner Aufnahme. Zwar fehlt der Zentralstern in seiner Zeichnung, dafür ist aber die markante dreieckige Ausbuchtung gut zu erkennen.

IC 351:609x4s, 2-fach nachvergrößert

Zu dem Kommentar von Sascha möchte ich noch anmerken, dass solche Anweisungen in der Befehlsform wie „setz Dich doch nochmal ran und mach ...“ unverschämt sind, Weihnachtsgrüße hin oder her. Ich habe ja nichts gegen kritische Anmerkungen zu meinen Aufnahmen, allerdings sollte man seine Meinung auch sachlich begründen können und nicht nur gefühlsmäßig agieren. Es ist mir schon klar, dass die Bildverarbeitung aus ästhetischer Perspektive nicht perfekt ist, das ist aber auch gar nicht mein Ziel, sondern vor allem das Herausarbeiten von Details. Sachdienliche Hinweise zu den Aufnahmen sind also jederzeit willkommen, sofern man sich dazu in der Lage sieht.

Wenn ich mir darüber hinaus das archivierte Thema „PN der Woche, IC 351“ anschaue, kommt mir das Grausen, mit welcher Logik aus dem Unvermögen der sogenannten Experten, etwas zu sehen, darauf geschlossen wird, dass etwas nicht real sein kann und ich dann mit meinem C8 und meiner ersten Aufnahme von dem Objekt seine Zeichnung größtenteils nachvollziehen kann. Tja, Rainer Töpler scheint nicht mehr im Forum zu sein. Schade!

Die Übereinstimmung meiner Aufnahme mit Rainer Töplers Zeichnung in „PN der Woche, IC 351“ ist speziell im grünen Kanal aus meiner Sicht gut. Wenngleich die Parallelogrammform des hellen inneren Nebelbereichs aus meiner Aufnahme in seiner Zeichnung nicht auffällt, lässt sie sich doch sehr gut mit seiner Zeichnung vereinbaren. Die markante dreieckige Ausbuchtung seiner Zeichnung ist besonders im Grünkanal auffällig. Vermutlich ließe sich eine noch bessere Übereinstimmung erzielen, wenn man durch ein Filter fotografiert, das speziell an die Empfindlichkeit des menschlichen Auges im Dunkeln angepasst ist.

Was das leidige Thema Bildbearbeitung anbetrifft, so bin ich speziell mit der Übereinstimmung meiner Resultate mit den Hubble-Aufnahmen zufrieden. Für die Experten der Bildbearbeitung, die sich an meinen Aufnahmen dagegen so sehr stören, dass es sie zu manch unsachlicher und unbelegter Äußerung verleitet und auch für all diejenigen, die der Vorstellung anhängen, dass man sich als neues Forumsmitglied zunächst mal allerlei Unverschämtheiten anzuhören hat, habe ich daher ebenfalls einen Tipp: Erstellt weiterhin eure Hochglanzbilder und lobt euch gegenseitig dafür, ignoriert ganz einfach meine Aufnahmen.

Gestern abend habe ich bei ordentlichem Seeing Aufnahmen von IC 5217 mit auf 1 Sekunde reduzierter Belichtungszeit gemacht, um zu sehen, ob sich damit eine Verbesserung der Auflösung erzielen lässt. Da sich der Himmel gleich wieder zuzog, hat es nur zu etwa 10 Minuten Gesamtaufnahmezeit gereicht. Die Aufnahme ist aber insofern interessant, als sie den hellen Zentralbereich des Nebels detaillierter als die länger belichtete Version zeigt. Es sind jedoch noch weitere Aufnahmen nötig, um die abgebildeten Strukturen verifizieren zu können. Im Kästchen rechts oben habe ich die geschärfte, aber nicht nachvergrößerte Version zum Vergleich eingesetzt. Der Abbildungsmaßstab ist rund 0,4 Bogensekunden pro Pixel.

Gestern abend waren gute Wetterbedingungen für die Beobachtung von IC 5217: sehr gutes Seeing und auch gute Transparenz. Insgesamt habe ich den PN daher 2 Stunden lang mit meiner Planetenkamera aufgenommen. Dabei sind 7200 Bilder mit jeweils 1 Sekunde Belichtungszeit angefallen, rund 16 GB Daten. Dies ist eine Menge Holz und benötigt noch etwas Zeit für die Auswertung. Die Vorab-Sichtung der Daten und die Auswertung eines 10 Minuten langen Teilabschnitts war jedoch schon sehr vielversprechend. Der helle Zentralbereich sieht demnach so ähnlich aus wie bei der Aufnahme von Bernd Gährken mit seiner Mintron-Kamera:

http://www.astrode.de/ic5217.htm

Die Bilder des Objekts werden bei verbesserten Aufnahmebedingungen offenbar immer erstaunlicher.

Zwischenstand bei 30 Minuten Belichtungszeit:

Das Bild ist eine Bogenminute groß.

IC 1747 bei sehr gutem Seeing aufgenommen: 776x2s. Das Bild ist wieder eine Bogenminute breit.

Derzeit beschäftige ich mich auch mit der Verbesserung der Bildverarbeitung bei hellen planetarischen Nebeln und vielen gestackten Bildern. Ich denke, dass sich NGC 7027 hier gut als Referenzobjekt eignet, da Hubble-Aufnahmen von dem Objekt existieren. Zwar sind diese beim Vergleich mit den eigenen Aufnahmen mit Vorsicht zu genießen, weil sie oft mit Schmalbandfiltern aufgenommen sind und daher je nach Spektralbereich unterschiedlich aussehen, dennoch ist dies aus meiner Sicht ein wertvolles Werkzeug. Ich erhoffe, damit auch einen guten Anhaltspunkt für die Bildverarbeitung von IC 5217 zu gewinnen.

Zwischenstand beim Projekt IC 5217: 2439 von 3600 Aufnahmen mit jeweils 1 Sekunde Belichtungszeit wurden zu diesem Gesamtbild addiert. Bildbearbeitung mit Fitswork (iteratives Gauss-Schärfen) und Registax (Wavelets). Das Bildfeld ist eine Bogenminute groß (4-fache Nachvergrößerung).

Hallo Peter,
ja, es macht auch Spaß, in den wenig erforschten Weiten des Universums herumzustöbern und manchmal sogar etwas Neues zu sehen, wenngleich dies auch mit Arbeit verbunden und nicht nur Erholungsprogramm ist. Ich wünsche dir jedenfalls viel Erfolg bei deinen Aufnahmen.

Neben IC 5217 habe ich übrigens noch ein anderes interessantes Objekt, bei dem es möglicherweise etwas Neues gibt: Humason 1-1 und seine markante Struktur im Zentralbereich wartet ebenfalls noch auf eine Bestätigung:

Bei IC 5217 ist der Stacking-Prozess abgeschlossen. Dabei wurden 4474 von 7600 Bildern mit jeweils einer Sekunde Belichtungszeit zu einem Gesamtbild aufaddiert. In dem bearbeiteten Bild zeigt der helle innere Teil des Nebels eine sechseckige Form. Entlang der Symmetrieachse in Nord-Süd-Richtung verläuft ein helles Band mit dem Zentralstern in der Mitte. Auffällig sind auch die unterschiedlichen Farben der beiden durch das Lichtband getrennten Nebelhälften. Die östliche Seite ist leuchtend blau, während die westliche Seite eine rötliche Beimischung enthält.

Der Zentralstern ist so hell, dass er eigentlich auf der Aufnahme von Bernd Gährken aus dem Jahr 2005 hätte sichtbar sein sollen. Es liegt daher nahe, dass seine Helligkeit variabel ist.

Bei IC 2003 sind ebenfalls interessante Strukturen zu beobachten:

Bei der Aufnahme von Vyssotsky 1-1 spielten leider die Wetterbedingungen nicht mit. Das Seeing war bescheiden und die Transparenz richtig schlecht und wechselhaft. Immerhin konnte der winzige planetarische Nebel identifiziert werden (In Cartes Du Ciel wird er an der falschen Position angezeigt). Da es offenbar kein Photo des Objekts im Internet gibt und auch nur wenige Zeichnungen, stelle ich die Aufnhame trotzdem mal hier herein. In nur 6 Bogensekunden Entfernung befindet sich ein kleines, rötliches Objekt, das man sich bei besseren Bedingungen und präziser Nachführung nochmal genauer anschauen kann.

Die gestackten Rohbilder zeigen bei meiner Kamera und meinem Beobachtungsort (die nächste Straßenlaterne ist nicht weit) trotz der Verwendung von Dark-Frames ziemlich viel Rauschen, dies ist in allen drei Farbkanälen des Histogramms leicht zu sehen. Durch Beschneiden dieses Teils des Histogramms ließ sich bei IC 5217 ein deutlicher Gewinn an Bildqualität erzielen. Der Verlust an Information fällt aus meiner Sicht gering aus, sofern nicht auf sehr lichtschwache Details wert gelegt wird. Mein Foto von IC 5217 habe ich mit dieser Methode neu bearbeitet und außerdem die Schärfungsmethoden etwas weniger aggressiv ausführen lassen. Im helleren Teil des Nebels treten jetzt die Details noch etwas deutlicher hervor. Natürlich kann man sich darüber streiten, ob es sich um eine sechseckige Form oder eher um ein Ellipsoid handelt, in jedem Fall ist es jedoch ein ungewöhnliches Objekt.

Auch bei IC 1747 macht sich die die Beschneidung des Histogramms positiv bemerkbar. Da diese Methode für Planetarische Nebel gut funktioniert (abgesehen vom lichtschwachen Halo), werde ich sie nun regelmäßig verwenden.