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32. Woche - Wer kennt die Galaxien um NGC 4111?

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Zugegeben: NGC 4111 sagte mir bisher gar nichts, auch nicht IC 749 mit IC 750. Dann kam eine AdW-Einsendung von Ralf Mündlein - ein höchst informatives Bild. Es zeigt ein recht großes Feld auf der Grenzlinie zwischen dem Großen Bären und den Jagdhunden. Ein Blick in den Tirion Skyatlas ergab, dass sich etwa 5° südwestlich von Messier 106 eine Ansammlung von Galaxien mit folgenden Mitgliedern befindet: IC 749 und 750, dazu NGC 4013, 4051, 4111, 4138, 4143 und 4183. Diese Galaxien werden selten ins Visier genommen - kein Wunder, wenn das Standardobjekt M 106 so dicht dabei steht! Aus dieser Galaxienansammlung wird heute der zentrale Bereich gezeigt. Ralf Mündlein schrieb dazu: „Den Coronahimmel konnte ich im März/April gut nutzen. Die Gruppe um NGC 4111 war ein Zufallsobjekt, welches mir bei Justagearbeiten auffiel. So dachte ich, dass es sich für mich lohnen könnte, hier länger draufzuhalten.“ Vorwegnahme: Es hat sich gelohnt! Das AdW weist ein Bildfeld von 127,6' x 85,8' auf, Norden liegt etwas über 12 Uhr.

Am 19.04. und 20.04.2020 wurde eine unmodifizierte Canon 6d so eingerichtet, dass links oben NGC 4138, rechts oben NGC 4013, und rechts unten das Paar IC 749/750 ins Aufnahmefeld passten. Aufnahmeoptik war ein Selbstbau-Apochromat 180 mm/900 mm, mit dem auch schon Pater Christoph Gerhard fotografiert hat. Ralfs Belichtung erfolgte in der Sternwarte Lindelbach, ohne Autoguiding. Der RA-Antrieb aus Schneckenrad und Reibrad erreicht die nötige Laufruhe, was die Aufnahmegewinnung deutlich vereinfacht. Die Fokusdrift wurde per motorisiertem Auszug ausgeglichen. Bei Blende 5 und ISO 1600 wurde 100 x 150 s belichtet, d.h. 4 h 10 min insgesamt. Für die Bildbearbeitung wurde der "Astro Pixel Processor" verwendet, der für einen sauberen Bildhintergrund sorgt. Deswegen konnte der Bildautor den Himmelshintergrund bis in den Grenzbereich anheben.

Die Galaxiengruppe um NGC 4111 zählt zu den galaxienarmen Gruppen (poor) und wurde von White et al. (1999) als „poor group“ WBL 380 katalogisiert. Zunächst zu den hellen Objekten im Bild. Dazu bitte das erste Zusatzbild anschauen. Ich gebe nachfolgend Radialgeschwindigkeiten an, daraus kann man Rückschlüsse auf die Entfernung der Galaxien ziehen. In der rechten unteren Ecke steht das Paar IC 749/750. Es ist den Profis auch als KPG 313 bekannt. Dieser Katalogname stammt aus einer Arbeit von I. D. Karachentsev, der bereits 1972 den „Catalogue of isolated pairs of galaxies in the northern hemisphere“ erstellte. Die blaue und etwa 12,5 mag helle IC 749 ist vom Typ SABcd. Ihre Radialgeschwindigkeit beträgt 767 km/s. Links neben IC 749 liegt IC 750, eine gelbe und 12,2 mag helle Spirale vom Typ SABa. Ihre Radialgeschwindigkeit beträgt 699 km/s. NGC 4013, eine Edge-on-Spirale, sieht man rechts oben. Sie entfernt sich mit 815 km/s. Ganz oben in der linken Bildecke ist NGC 4138 zu finden. Die 11,3 mag helle, gasreiche S0-Galaxie flieht mit 885 km/s. Die linke mittlere Bildhälfte zeigt NGC 4111, eine weitere Edge-on-Galaxie mit Typus SA0, Helligkeit 10,7 mag und einer Radialgeschwindigkeit v = 789 km/s. Noch zu nennen wären NGC 4117 (Typus SAB0, ~13 mag, v = 931 km/s) sowie UGC 7089 (Typus Sdm, eine rund 13 mag helle, blaue Magellansche Spirale, v = 773 km/s). Die Radialgeschwindigkeiten zeigen, dass die sieben bisher genannten Galaxien in etwa gleicher Entfernung stehen und damit derselben Gruppe angehören. Der Mittelwert von 808 km/s, dividiert durch die Hubblekonstante 73 km/s/Mpc, ergibt rund 11 Mpc (36 Mio. Lj) als Entfernung. Man halte sich aber immer vor Augen, dass die individuellen Galaxien einer Gruppe stets in Bewegung durcheinander sind, d.h. ihre Radialgeschwindigkeiten streuen merklich, wie hier deutlich wird.

Einige Galaxien stehen weiter weg im Hintergrund - auch wenn es zunächst nicht den Anschein hat. Das ist zunächst die Sb-Spirale UGC 7069 (v = 15173 km/s). Links oberhalb davon steht 2MASX J12051554+4310079. Sie kommt auf v = 15426 km/s und scheint damit ein direkter Nachbar von UGC 7069 zu sein.

Noch einige unscheinbare Galaxien tummeln sich im Bild. Die kleine NGC 4118 direkt links neben NGC 4117 gehört mit v = 660 km/s ebenfalls der Gruppe an. Extrem schwierig ist LEDA 166120, eine LSB-Galaxie (Low Surface Brightness). Das Astronomen-Ehepaar Valentina E. Karachentseva und Igor D. Karachentsev listen sie 1998 als [KK98a] 121. Mit 930 km/s gehört diese Zwerggalaxie höchstwahrscheinlich auch zur Gruppe um NGC 4111. Interessantestes Objekt dürfte die Magellansche Spirale UGC 7094 sein, ebenfalls Gruppenmitglied (~14,5 mag und v = 779 km/s). Das zweite Zusatzbild zeigt einen kontrastverstärkten Ausschnitt. Man sieht sofort, dass UGC 7094 zwei langgezogene Arme aufweist. Die Bochumer Astronomen A. Miskolczi, D.J. Bomans und R.-J. Dettmar führen sie in ihrem Bericht „Tidal streams around galaxies in the SDSS DR7 archive. I. First results“ als eine Galaxie mit Sternstrom auf. Mir erscheint eine andere Variante als sinnvoller: Herausziehen der Spiralarme als Gezeitenarme infolge von Wechselwirkung. Bisher fand die etwas südlicher stehende kleine irreguläre Zwerggalaxie SDSS J120558.90+425406.2 keine Beachtung. Aber der nur 17 mag helle Zwerg ist mit v = 755 km/s ein eindeutiges Gruppenmitglied, steht also in ähnlicher Entfernung wie UGC 7094. Hier dürfte ein echtes, wechselwirkendes Paar vorliegen.



Anmerkungen:

1) Sicher ist es für den fortgeschrittenen Astrofotografen von Interesse, welche Tiefe das Bild hat. Dazu gibt man sinnvollerweise die scheinbare Helligkeit von Sternen an, die an der Schwelle der Sichtbarkeit liegen (die sog. Grenzhelligkeit). Wie geht man dazu vor? Eine Möglichkeit (neben der direkten Fotometrie) geht über externe Datenbanken. Wichtigstes Hilfsmittel ist dabei der „Sloan Digital Sky Survey“ (SDSS), zu finden unter dem SkyServer (DR16). Dieser Survey, erstellt mit einem 2,5-m-Teleskop, umfasst bereits einen Großteil des Nordhimmels und ist in ständiger Erweiterung. Man gehe im SkyServer auf Tools auf "Navigate", klicke dann auf der erscheinenden Seite oben auf "Launch the Navigation tool". Auf der folgenden Seite kann man das gewünschte Objekt oder sofort auch die Koordinaten (als Dezimalkoordinaten) eintragen. Das dritte Zusatzbild zeigt einen passenden Ausschnitt aus der Umgebung von NGC 4111, ein Grenzsternchen ist markiert. Nun das passende SDSS-Bild als viertes Zusatzbild. Klickt man dieses Sternchen im SDSS an, erhält man im Kasten oben rechts die zugehörigen Daten. Hier sollen uns nur die scheinbaren Helligkeiten interessieren: g = 21,48 mag (Spektralbereich blau plus grün), dazu r = 21.12 mag (Spektralbereich rot). Der Amateur braucht aber keine SDSS-Helligkeit, sondern die gewohnte visuelle Helligkeit. Um sie zu erhalten, müssen die SDSS-Helligkeiten g und r mittels einer Transformationsgleichung nach Robert Lupton (2005) in V-Magnituden umgerechnet werden: V = g – 0.5784 x (g - r) - 0.0038. Und das ist mit jedem simplen Taschenrechner möglich. So ergibt sich in Ralf Mündleins AdW für den Grenzstern V = 21,27 mag. Aufpassen muss man, dass man einen Stern als Punktlichtquelle wählt, keine flächige Galaxie.

2) Die Sternfarben sind gut getroffen. Das zeigen rechts unterhalb der Bildmitte die Sterne 67 UMa (5,1 mag, Spektraltyp F0, bläulichweiß) und der links oberhalb davon stehende HD 104556 (6,3 mag, Spektraltyp G8, gelblichweiß).

Dieses AdW bietet ein äußerst interessantes Feld, auch mit seltenen Neueinblicken. Wir bedanken uns für das technisch einwandfreie Bild und gratulieren Ralf Mündlein herzlich zum Astrofoto der Woche!



Peter Riepe
Bildautor: Ralf Mündlein



Koordinaten (J2000) von NGC 4111:
RA = 12 h 07 min 03 s, DE = +43° 03' 55''


Vollbild unter: https://www.astronomie.de/neuigkeiten/32-woche-wer-kennt-die-galaxien-um-ngc-4111/




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