Atomarer Wasserstoff in den Galaxien M101 und M63 - Erstellen von Overlays

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JPBeckmann

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Hallo zusammen,

atomarer Wasserstoff - oder HI in der Fachwelt gennant - kommt in großer Menge in Spiralgalaxien vor. Im Gegensatz zum ionisierten Wasserstoff, der für uns vor allem in der Balmer Serie genauer gesagt Ha bei 656,28 nm mit Schmalbandfiltern beobachtbar ist, strahlt atomarer Wasserstoff im Radiobereich. Genauer gesagt bei einer Frequenz von 1420 MHz oder einer Wellenlänge von ca. 21cm. Das ist für uns Amateure leider nicht bei brauchbarer Auflösung beobachtbar. Dennoch sind Beobachtungen von HI für die Wissenschaft von großer Bedeutung, da man u.a. die Verteilung von kaltem Gas in Galaxien und die Dynamik des dortigen interstellaren Mediums untersuchen kann. Unter anderem deshalb gab es 2007/2008 einen Survey der nächsten großen Spiralgalaxien an einem der größten Radioteleskope der Welt, dem VLA in New Mexico, USA.

Die Daten des sogenannten THINGS Surveys (Walter+, 2008 Link zur Veröffentlichung ) kann man im Internet als FITS Dateien herunterladen und zeigen die Verteilung des HI Gases den Galaxien. Viele der Galaxien aus der "Galaxien-Saison" sind dabei. Diese FITS Dateien kann man z.B. in Pixinsight auf das eigene Astrofoto ausrichten und dann in z.B. Photoshop als Ebene über das Bild legen, wie man es bei Ha auch tut.
HI Gas kommt vor allem in der Scheibe und ihren Außenbereichen (Halo) von Spiralgalaxien vor und zeigt einerseits altbekannte aber auch neue Strukturen in einer Galaxie.
Ich habe zu dem ganzen Thema - inklusive wissenschaftlicher Hintergrundinformationen - eine Anleitung geschrieben wie Ihr Eure Bilder mit diesen Aufnahmen "overlayen" könnt:

Link zum Artikel

Coloriert man die HI Aufnahmen z.B: grün, habe ich folgende Ergebnisse für unsere älteren Aufnahmen der beiden Spiralgalaxien M101 und M63 erhalten.

M101_H1.jpg


Link zur Grafik: https://distant-luminosity.com/images/single/M101_H1.jpg

M63_H1.jpg



Link zur Grafik: https://distant-luminosity.com/images/single/M63_H1.jpg

Aufnahmedaten findet Ihr auf unserer Internetseite auf den jeweiligen Galerieseiten. Wir dachten uns das ist vielleicht eine ganz nette Spielerei für die verregneten und vernebelten Herbstmonate :D In Zukunft werden wir unsere Rubrik "Blog" weiter mit interessanten Artikeln aus der Schnittmenge von Astrofotografie und Astrophysik auffüllen. Falls das Englisch des Artikels das Lesen erschwert, kann ich nur DeepL als Übersetzer empfehlen, der funktioniert bei solchen Texten oft sehr gut.
Wäre interessant hier noch andere Galaxien mit einem HI-Overlay zu sehen, wir hatten nur diese beiden in unserem Archiv.

Viele Grüße und CS,
Jan
 
Hallo Jan und vielen Dank für den interessanten Beitrag. Ich steuere einmal M51 bei, weil ich von den vielen anderen Galaxien noch keine ordentlichen Bilder habe.

M51-3nights-H1added.jpg


Bei besondern tiefen Aufnahmen von M101 habe ich die H1 Ausläufer auch schon als schwache Ausläufer in Breitband Bildern ausmachen können. Das war bei meinen eigenen Aufnahmen aber nur sehr schwach und im Ansatz zu erkennen.
 
Ich schließe mich da Stefan an: Eine innovative und interessante Herangehensweise, um einmal zu verdeutlichen, wie sich der neutrale Wasserstoff in den Galaxien verteilt und in welchem Ausmaß dies der Fall ist, Daumen hoch !

VG
Stefan
 
Hallo!

Danke für Eure positiven Rückmeldungen und das Bild von M51!
@Benjamin Olry Ja genau man sieht im HI gut wie es praktisch einen zusätzlichen Spiralarm der Galaxie gibt, vielleicht hat das ja auch was mit der Interaktion der Nachbargalaxie zu tun. Da beobachtet man oft, dass Gas aus dem Inneren der Hauptgalaxie herausgeschleudert wird. Ja glaube auch das schon mal gesehen zu haben, da muss man aber glaub ich schon extrem lange draufhalten, die Sterndichte eine Spiralgalaxie nimmt exponentiell mit dem Abstand zum Zentrum ab...

@StKorth_privat Stimmt, auf jeden Fall zur Anschauung im Unterricht. Als ich vor 6 Jahren Astronomieunterricht in der Schule hatte haben wir das Thema glaub ich mal ganz kurz angeschnitten.

LG und CS,
Jan
 
Hallo Jan,

interessante Sache :y:
Hab gerade mal versucht eine Fits-Datei zu laden, allerdings öffnet sich nur eine Textdatei, wenn man z.B. die na der Galaxie in moment0 anklickt. Muss man da noch was beachten? :unsure:

LG
Willi
 
Kann sein dass die Software Probleme hat den Header und die HDU ordentlich zu unterscheiden. Versuch doch mal die Datei in Fitswork nochmals als neues FITS oder TIFF abzuspeichern und dann wieder in Pixinsight zu öffnen. Man könnte auch in Fitswork überprüfen ob der Header in Ordnung aussieht, also die typischen Keywords am Anfang besitzt usw. Aber ich denke einfach nochmal neu abspeichern sollte genügen
 
Hallo Jan und Kollegen,

wie an anderer Stelle schon angemerkt, ein tolles Projekt und mal etwas mehr als Pretty Pictures. Solche Präsentationen sind eine Bereicherung für die Astroszene. Bitte weiter so!
CS Frank
 
Immer gerne ;) das macht immer Spaß. Es gibt noch einige potentielle solche Sachen in der Warteschlange. Der limitierende Faktor ist nur leider die Zeit während des Semesters...
CS Jan
 
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