Die große Jagd auf M 106 - 250 Stunden Licht!

  • Hallo Leute,


    Anfang Februar sind wir auf die Idee gekommen, mit 4 Leuten, die eine gleichartige Ausrüstung benutzen, auf die Jagd nach M 106 zu gehen. Diese wunderbare Galaxie hatte mich mit Ihren spektakulären Ha-Jets schon im vergangenen Jahr fasziniert.


    So sind Andrew, Philip, Francesco (@pmneo, @Francesco Meschia, @Andrew ) und ich mit unseren 130/910 mm Apos, drei ASI2600mm pro und einer ASI294mm pro ans Datensammeln gegangen. Die Standorte waren über die halbe Welt verteilt - Ostküste und Westküste der USA, Ostbayern und Westfalen, Bortle 7 bis Bortle 3.


    Wir haben zusammen mit meinen Aufnahmen aus 2021 insgesamt 254 Stunden belichtet und dabei 4319 Bilder gemacht. Eigentlich waren es noch 3.600 Aufnahmen mehr, denn ich habe noch ein wenig Lucky Imaging mit 1 s Belichtung ausprobiert. Diese Daten haben aber nur sehr kleinräumig mehr Auflösung gebracht, weshalb ich sie nur sehr lokal verwendet habe und hier nicht weiter darauf eingehe.


    Etwa 30 Stunden Licht habe ich verworfen. Diese Aufnahme ist gebaut aus:




    Die Aufnahmen wurden in NINA gemacht. Das synchronisieren der Bildausschnitte war deshalb sehr easy. In der Gruppe hat jeder seine Daten kalibriert und auf einem Cloud Server, den @pmneo85 zur Verfügung gestellt hat, für alle verfügbar gemacht. Die meisten Stacks liefen auf meinem PC über APP. Die Ergebnisse wurden an die Gruppe verteilt und jeder hat dann nach seiner Fasson gearbeitet. Bei mir lief alles mit APP und PS, die Kollegen benutzten APP und/oder PI und/oder ebenfalls PS für die eigene Arbeit. Weil sich alle 4 sehr in der Nutzung der Software unterscheiden und sehr unterschiedliche Zielsetzungen hatten, hat jeder sein eigenes Bild produziert, wir veröffentlichen jedoch einen Gruppenpost auf CN. Den Link teile ich, sobald alles "oben" ist.


    Meine Zielsetzung versteht sich als Fortsetzung der Arbeit aus 2021, in der ich versucht habe, die berühmten H-alpha Jets von M 106 herauszuarbeiten. Die Jets stellen einen Teil der Strukturen dar, die zu dem so genannten "anomalous arm" von M 106 gehören, der seinen Ursprung in einem supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie hat. Das Gebilde emittiert Licht und andere elektromagnetischen Strahlungen in einem weiten Spektrum von X-Ray bis Infrarot. Weitere Informationen und tolle Aufnahmen in verschiedenen Wellenlängenbereichen findet ihr hier https://chandra.harvard.edu/photo/2014/m106/


    Mit den neuen Aufnahmen konnte ich in diesem Jahr nicht nur auf eine längere Gesamtbelichtungszeit von nun insgesamt ca. 125 Stunden H-alpha zurückgreifen, auch waren die Einzelaufnahmen tiefer. Wir hatten ja auch mittendrin von 300s auf 600s Belichtungszeit gewechselt, als immer mehr Strukturen auftauchten. Eine besondere Überraschung brachte das OIII Signal. Mit der Zeit schälte sich (hier links) neben dem Ha-Jet eine weitere Struktur heraus, in der OIII überwiegt und die deshalb bläulich erscheint. Dieser zusätzliche „OIII-Jet“ war uns bisher nicht bekannt und wir haben in der noch verfügbaren Zeit darauf belichtet, was das Zeug hielt. Genug geredet, hier das zu Gunsten von M 106 beschnittene Bild:


    Volle Auflösung: https://astrob.in/2a0fxn/F/


    Ein etwas weiterer Ausschnitt:


    astrotreff.de/index.php?attachment/22332/


    Zur Vollauflösung (lohnt sich :) ) kommt man über diesen Link: https://www.astrobin.com/2a0fxn/F/#r0


    Eine beschriftete Version zur Orientierung:



    Wie gesagt, es ging mir in erster Linie um die Schmalbandstrukturen und darum, sie so in das RGB Bild zu integrieren, so dass ein möglichst stimmiges Gesamtergebnis dabei herauskommt. Diese Integration war eigentlich das Schwierigste an der ganzen Aktion. Besonderen Spaß hatte ich an den roten „Wölkchen“, die sich oberhalb der Jets nach und nach aus den Daten schälten.


    astrotreff.de/index.php?attachment/22320/


    Oben im Bild sieht man auch den dünnen, bläulichen „OIII-Jet“. Weiterhin erkennt man rechts einen "Wasserfall" aus ionisierter Materie, die ebenfalls jet-artige Strukturen zeigt. Eine weiter, mir zuvor unbekannt Ha-Struktur ist der rötliche Bogen auf 6 Uhr.


    Zur Verdeutlichung des Beitrages der Schmalbanddaten zur Aufnahme und um den Unterschied zwischen Ha und OIII zu zeigen, habe ich eine kleine Animation erstellt:


    (Klick mich!)

    astrotreff.de/index.php?attachment/22334/


    Die LRGB Breitbandversion sieht so aus:


    astrotreff.de/index.php?attachment/22333/


    Vollauflösung: https://www.astrobin.com/2a0fxn/#rB


    Wie man sieht ist der Kernbereich der Galaxie superhell und alle Schmalbanddaten enthalten damit auch einen Breitbandanteil. Die Methode "Kontinuum-Subtraktion" in PS hat sehr bei der schwierigen Integration der Schmalbandsignaturen in das Gesamtbild geholfen.


    Neben der Hauptdarstellerin sind auch andere schöne Objekte zu entdecken. So zeigt z. B. auch NGC 4217 sehr schöne Strukturen:



    Das Ganze Feld ist voller winziger Hintergrundgalaxien. So ist z. B. die Galaxiengruppe mit PGC2299122 oberhalb von NGC 4248 mit einer Rotverschiebung von z = 0.27315 etwa 3,8 Milliarden Lichtjahre entfernt:



    Die Aufnahme enthält hunderte von kleinen und kleinsten Galaxien. Die mit Aladin/SIMBAD gefundene, weitest entferne Galaxie im Bild ist vom Seyfert-1 Typ und hat eine Rotverschiebung von z = 1,78163! Die Entfernung kann ich daraus leider nicht berechnen. Die Aufnahme enthält auch eine Vielzahl an > 10 Milliarden Lichtjahren entfernten Quasaren.


    Ich hoffe, ihr findet die Aufnahme spannend!


    CS Peter

  • Hallo Peter,


    wow der absolute Hammer, was ihr da herausholen konntet!

    Hab gerade nach HST-Aufnahmen von M 106 gesucht. Selbst da sehen diese Jets nicht so deutlich aus.

    Wie tief kamt ihr da von der Magnitude her?


    Clear skies


    Robin

  • Hallo Peter,


    ganz phantastische Aufnahme, vor allem der blaue Jet.

    Noch eine Frage: auf der Aufnahme mit PGC2299122 ist ganz oben am Bildrand ein kleine Nebelstruktur "Komma" innerhalb von Hinergrundgalaxien zu sehen, ist aber eher bläulich. In SIMBAD hat das Objekt seltsamerweise keine Bezeichnung. Weisst Du, was das sein könnte ?


    CS Erik

  • Hallo Erik,

    Aladin dreht die Aufnahme immer um 180°. Das "Komma" hat in Simbad keinen Namen und ich weiß nicht, wie ich da weiter kommen kann. Es sind unzählige Fitzelchen im Bild, die keinen Bezeichung in Simbad haben. Der Quasar im Bild ganz rechts hat übrigens 22,25 mag und eine Rotverschiebung von 2,374. Kann das vielleicht jemand ausrechnen? Die Rechner im Netz zeigen mir bei solchen Kandidaten eine Entfernung in Lichtjahren, die größer ist als unser Universum alt ist - wenn ich das mal so sagen darf ;)



    LG Peter

  • Hallo Peter,


    die Rechner im Netz haben durchaus recht. Die Lichtlaufzeit ist die Zeit, die das Licht zu uns unterwegs war. Die aktuelle Entfernung ist aber durch die Ausdehnung des Universums viel größer und kann deswegen auch deutlich mehr als 13,8 Mrd. Jahre sein.


    CS Erik

  • Hallo, Peter,


    klasse Tiefe! 8) 8) Wenn dann bei dieser großen Gesamtbelichtungszeit das SNR so gut wird, dann kann man stärker strecken und noch etwas mehr schärfen als bei Deinem Ergebnis aus 2021, nicht wahr?

    Hast Du aus den gesamten 225 Stunden in einem Stacking-Vorgang einen Rohsummen-Stack rechnen können? Das hat sicher einen Tag gedauert, oder? :)

    Hast Du mal spaßeshalber ohne zu schärfen stärker gestreckt als eigentlich vorgesehen, um mal zu schauen, ob es etwas Neues zu sehen gibt, vielleicht eine neue sehr schwache größere Galaxie, die zuvor nicht aufgefallen ist, etc.?


    viele Grüße und bald wieder cs

    Andreas

  • Hallo Peter,

    das macht mir schon Angst 8) :rolling_on_the_floor_laughing:

    Ist das Irre !!!

    Ich freue mich sehr für euch und bin gespannt darauf - auf weitere Bildvarianten .Denn ich glaube , daß das noch nicht das Ende der Fahnenstange für euch ist .

    Ganz liebe Grüße!

    Markus

  • Hallo Peter,

    das ist ein absoluter Wahnsinn - da wird einem ja schwindelig beim Betrachten! Besser hätte Hubble das auch nicht hinbekommen...


    CS, Jochen

  • Sei gegrüßt Peter,


    kann mich Jochen nur anschließen, der ABSOLUTE WAHNSINN!!! Chaeau Sir!


    Wie kann man sich das mit dem Bildausschnitt und dessen Orientierung vorstellen, wurde vorher festgelegt, in welcher Ausrichtung ihr vier das Bild aufnehmt? Oder musste zurechtgedreht werden?


    CS

    Marco

  • Wie tief kamt ihr da von der Magnitude her?

    Hallo Robin,


    ich bin nicht ganz sattelfest im Umgang mit den Datenbanken. Bei den Galaxien die im Simbad Katalog gelistet sind liegen die dunkelsten so bei Magnitude 21,5. Diese Gruppe liegt z. B. in der Gegend zwischen 18,5 und 21,5


  • Hallo Andreas,


    den Summenstack aus über 3.000 Dateien hätte APP mit meinem Speicher nicht gepackt, vor allem, weil es wegen der unterschiedlichen Lichtverhältnisse und der vielen Aufnahmenächte notwendig war, mit local normalization und mehreren Iterationen zu stacken. Da wäre APP ausgestiegen. Ich habe Summenstacks für alle Kanäle einzeln gerechnet und an die Gruppe verteilt. Damit hat dann jeder nach seiner Fasson gearbeitet. Zu deiner Fragen nach dem schärferen Strecken. Das mache ich immer ganz brutal am Anfang der Bearbeitung. Schwache große Galaxien habe ich nicht entdeckt, aber die vielen kleinen und kleinsten waren zu viele, um irgendwelche Recherchen anzustellen. Die meiste Zeit habe ich damit verbracht zu versuchen, die verschiedenen Kanäle bestmöglich miteinander zu verheiraten und dabei die Schmalbandstrukturen zu erhalten.


    Viele Grüße

    Peter

  • Wie kann man sich das mit dem Bildausschnitt und dessen Orientierung vorstellen, wurde vorher festgelegt, in welcher Ausrichtung ihr vier das Bild aufnehmt? Oder musste zurechtgedreht werden?

    Hallo Marco,

    wir arbeiten alle mit NINA und haben die Targetdaten an alle verteilt, so dass jeder sie einfach übernehmen konnte. Wie hatten uns auf den Ausschnitte geeinigt, den ich 2021 gewählt hatte. So lagen alle Daten genau übereinander und wir hatten wenig Ausschuss. Das war auch insofern wichtig, als Francesko's Sensor ein schmaleres Format hat. Damals in 2021 spielten optische Faktoren wie Goldener Schnitt und ein paar diagonalen eine Rolle. Später in der Bildbearbeitunghat aber jeder den Ausschnitt für sich selber etwas verändert. Ich habe z. B. M106 mehr nach vorne gerückt.

    CS Peter

  • Servus Peter,


    ich bin absolut sprachlos! Gigantisch, was da herausgekommen ist.


    Liebe Grüße,

    Christoph

    Mein Verein: Astronomische Gesellschaft Buchloe e.V.

    Meine Ausrüstung:

    Teleskope: 22" (560 mm)  f/3.5 Dobson (Martini / Oldham Optical)  –  Omegon Ritchey-Chretien Pro RC 203/1624; Montierung: iOptron CEM40G  –  Ferngläser (8 x 42, 20 x 60)

    Kamera: Canon EOS 6D Mark II (Vollformat, unmodifiziert); Kameraobjektiv: meist Canon EF-200 mm f/2.8 Teleobjektiv

  • Hallo tliastro Thomas und Lucifugus Christoph, ich freue mich, dass euch unser Projekt so gut gefällt! Es war neben der ganzen Arbeit aber auch ein Riesenspaß.

    Ich glaube das Hubble kann jetzt ruhig kaputt gehen, Du hast ja scheinbar noch eins im Garten stehen, anders sind die Bilder nicht zu erklären ...

    Mein 130mm - Hubble steht auf dem soliden Balkonüberbau meines Wintergartens und trägt Scheuklappen wegen der Straßenlaterne in der Nähe :). Das Unihedron-SQM zeigt in guten mondlosen Nächten 20,5 im Zenit, was etwa Bortle 4,5 entspricht. Philip's Teleskop steht in Bortle 4, die von Andrew und Francesco in Bortle 7.


    Ich schreibe das nicht hin um hervorzuheben, was für tolle Hechte wir sind. Ich möchte eher darauf hinaus, dass mit den heute üblichen Sensoren und Filtern auch bei mäßigen Randbedingungen erstaunliche Ergebnisse möglich sind. Aber die Hardware ist nicht alles. Je schlechter die Bedingungen sind, desto mehr kommt es darauf an, die Bilder optimal zu kalibrieren und danach die im Stack noch vorhandenen Gradienten zu eliminieren, bevor man in die eigentliche Bildbearbeitung einsteigt. Dafür benötigt man leistungsfähige Software, die zwar Geld kostet, aber richtig tiefe Aufnahmen sind mit im Bild vorhandenen Gradienten oder durch schlechte Gradientenentfernung dezimierten Daten einfach nicht möglich. Mal ein Beispiel. Ein Dark hat bei mir bei Offset 50 etwa 502 ADU Helligkeit (502 von 65536 - 16 Bit). Mit meinem neuen 6nm Ha Filter hat der Hintergrundpeak in einer dunklen, mondlosen Nacht bei 600s Belichtung und High Gain (100) vielleicht 550 ADU. Ganz knapp darüber liegt das schwache Signal der "Wölkchen" links oberhalb der Jets in diesem Ausschnitt :


    Wölkchen.jpg


    Auch mit nur kleinsten Restgradienten im Ha-Master wäre es wohl nicht gelungen, die Kontraste in den Daten so zu verstärken, dass es die Strukturen in das Summenbild schaffen.


    Deswegen versteige ich mich mal in die steile These, dass "noch mehr Belichtungszeit" nicht das Einzige ist, was besser ist als viel Belichtungszeit. Optimale Bildkalibrierung bringt mindestens genauso viel ein. Hier hatten wir beides - technisch saubere Stacks und jede Menge Belichtungszeit.


    Viele Grüße

    Peter

  • Servus Peter,


    ich habe euer Gemeinschaftsprojekt bei Wikipedia unter Messier 106 eingefügt und dort auf Astrobin verlinkt: https://de.wikipedia.org/wiki/Messier_106


    Liebe Grüße,

    Christoph

    Mein Verein: Astronomische Gesellschaft Buchloe e.V.

    Meine Ausrüstung:

    Teleskope: 22" (560 mm)  f/3.5 Dobson (Martini / Oldham Optical)  –  Omegon Ritchey-Chretien Pro RC 203/1624; Montierung: iOptron CEM40G  –  Ferngläser (8 x 42, 20 x 60)

    Kamera: Canon EOS 6D Mark II (Vollformat, unmodifiziert); Kameraobjektiv: meist Canon EF-200 mm f/2.8 Teleobjektiv

  • Hallo Robin,


    ich bin nicht ganz sattelfest im Umgang mit den Datenbanken. Bei den Galaxien die im Simbad Katalog gelistet sind liegen die dunkelsten so bei Magnitude 21,5. Diese Gruppe liegt z. B. in der Gegend zwischen 18,5 und 21,5

    Hallo Peter,


    nochmal ein riesiges Wow!!!

    Hab gerade Deine Version in astrobin angeschaut, nach möglichst schwachen Objekten gesucht und dann im Aladin Sky Atlas mit dem PanSTARRS-Bild verglichen. Dazu den SDSS-DR 16 Katalog eingeblendet (Vizier - V-Combined Data). Ich meine, links unterhalb der "hellen" :) Galaxie PGC 166129 dieses Objekt zu erkennen:


    http://vizier.cds.unistra.fr/viz-bin/VizieR-5?-info=XML&-out.add=.&-source=V/154/sdss16&-c=184.918370%2B47.436500&-c.rs=0.5


    Da sind im g-Band verschiedene Helligkeiten von 22.6 bis 23.9 mag angegeben. Auf dem PanSTARRS-Bild sieht es ziemlich gerötet aus, scheint weit weg zu sein.


    Nachtrag: Als visueller Beobachter musste ich gerade mit einem Limiting Magnitude Calculator bedienen... Wenn man die Öffnung des VLT angibt, 7.5 mag mit bloßen Augen, 2000x Vergrößerung, dann kommt man auf 23 mag. :huh:


    Clear skies


    Robin

  • Guten Abend Christoph,


    das ist eine tolle Überraschung und im Namen der Gruppe kann ich sagen, wir fühlen uns sehr geehrt!!!

    Ich werde das gleich mal zu den Kollegen nach Übersee kabeln ... :)


    Danke und liebe Grüße

    Peter

  • Oder doch, 75 Std. O[lll] bi einer Galaxie. Wenn mir das jemand vorschlagen würde, dann würde ich sagen, laß es, da kommt nichts bei rum ;)

    Hi Ralf,


    vergiss nie, wir sind alle Nerds :D ! Da ist nichts mehr mit Vernunft und dem, was uns damals in Sozialkunde erzählt wurde. Als wir nur den "Eindruck" hatten, da könnte man so etwas wie einen "OIII-Jet" auch nur erahnen, waren wir nicht mehr zu halten. Frau und Freunde vertröstet, Belichtungszeit verdoppelt und aus allen Rohren geschossen. Wir haben schon Mitte März aufgehört und weißt du was, wir hätten noch einen Neumond drauflegen sollen...


    Viele Grüße

    Peter

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