Kalifornien-Nebel (NGC 1499) im Sternbild Perseus mit (modifizierter) Hubble-Palette

Kalifornien-Nebel (NGC 1499) im Sternbild Perseus mit (modifizierter) Hubble-Palette

Der Kalifornien-Nebel (NGC 1499) ist ein ca. 1000 bis 1500 Lichtjahre (unterschiedliche Angaben, je nach Literatur-Quelle) entfernter Astronebel im Sternbild Perseus. Mein heutiges Astrobild zeigt NGC 1499 in einem Bildausschnitt unseres Sternenhimmels von ca. 2,3 Grad x 3,5 Grad Sehwinkel. Der Kalifornien-Nebel mit seiner scheinbaren Ausdehnung von etwa 4 Grad x 0,6 Grad passt damit gerade gut in Richtung der Bild-Diagonale hinein. (Zum Vergleich: Der Vollmond würde in die Diagonale des Bildes 8 mal nebeneinander gestellt herein passen.)
Die wahre Ausdehnung dieser schönen Astro-Wolke, die sich im "Orion-(Spiral)-Arm" unserer Galaxis befindet, liegt in der Größenordnung von 100 Lichtjahren.

Zur Astrophysikalischen Betrachtung:
Das Leuchten des Kalifornien-Nebels erfolgt nach heutigem Wissensstand durch Anregung seiner Gase durch das (kurzwellige und damit energiereiche) UV-Licht des Sterns "Menkib" ( = "Xi Persei"), das ist der helle "dicke" Stern im oberen mittleren Bereich des Bildes. Dabei wird insbesondere Gas des Elements Wasserstoff in NGC 1499 zum Leuchten angeregt, was sich astrofotografisch gut mit "H-Alpha"-Filter nachweisen lässt. Denn wie bei vielen Emissionsnebeln handelt es sich auch bei NGC 1499 um eine besonders aus ionisierten Wasserstoff bestehende sogenannte "H-II- Region". Auf vielen Astrofotos erscheint dieses berühmte Astro-Objekt daher häufig als intensiv rot leuchtender Nebel, da die charakteristische Spektrallinie (H-Alpha) im roten Spektralbereich bei ca. 656 nm Wellenlänge liegt. Bei meinem Bild habe ich mich bei der Farbzuordnung jedoch für die sogenannte (in meinem Fall etwas modifizierte, s.u.) "Hubble-Palette" entschieden:
Neben dem seiner Wellenlänge entsprechend rot erscheinenden H-Alpha-Licht weist der Nebel nämlich noch relativ starke Intensität bei der sogenannten S-II Spektrallinie auf, welche auf ionisiertes Schwefel-Gas zurückzuführen ist.
Das "Problem", um die beiden Elemente deutlich zu unterscheiden: die Wellenlängen von H-Alpha und S-II Licht liegen beide im für das menschliche Auge roten Spektralbereich und außerdem auch noch sehr dicht beieinander (656 nm für H-Alpha gegenüber 672 nm für S-II) so dass sich ihre echten Farben daher nicht mit dem bloßen Auge unterscheiden lassen. Um die vorwiegend durch Wasserstoff (H-II) geprägten Regionen von den vorwiegend auf ionisierten Schwefel zurückzuführenden Bereiche nun trotzdem optisch zu trennen, bedient man sich in der Astrofotografie gerne der Zuordnung der verschiedenen Wellenlängen über (Falsch-) Farben, die das menschliche Auge gut auf Bildern auseinanderhalten kann. Benannt nach einigen berühmt gewordenen Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops wird hierbei eben gerne zur sogenannten "Hubble-Palette" gegriffen. Bei dieser findet folgende Zuordnung statt:
GRÜN: für Aufnahmen mit H-Alpha-Filter,
ROT: für Aufnahmen mit S-II und dann noch
BLAU: für Aufnahmen mit O-III Filtern. (O-III zum Nachweis von ionisiertem Sauerstoff. Letzterer ist beim Kalifornien-Nebel jedoch im Vgl. zur H-Alpha und zur S-II -Intensität ziemlich lichtschwach.)

Bei der Bildbearbeitung meines Kalifornien-Nebels habe ich die strikte Zuordnung über diese Hubble-Palette jedoch etwas modifiziert, indem ich die Aufnahmen mit H-Alpha-Filter nicht nur dem Grün-Kanal sondern ebenfalls AUCH dem blauen Farbkanal zugeordnet habe. Mein Eindruck war, dass ich (bei DIESEM Astroobjekt und speziell bei meinen in DIESEM Fall gewonnenen jeweiligen Gesamtbelichtungszeiten der 3 verschiedenen Spektralfilter) noch etwas mehr Unterscheidung der unterschiedlichen Elemente und deren Intensitäten sichtbar machen konnte, als es mir zuvor bei der Zuordnung über die "reine" Hubble-Palette gelungen ist. Effektiv lassen sich die resultierenden Farben in meinem Bild nun in etwa folgendermaßen zuordnen und interpretieren (bitte nur als Tendenz und nicht streng wissenschaftlich verstehen):

BLAU: vorwiegend O-III-Licht, quasi kein oder extrem wenig Wasserstoff (H-Alpha) oder Schwefel (S-II) -Anteil
BLAU-GRÜN : vorwiegend Wasserstoff-Region, kein oder kaum merklicher O-III-, kein Schwefel- Anteil
GELB: Zusammensetzung aus sowohl starken Wasserstoff-Anteil (BLAU-Grün) und ebenfalls recht intensive leuchtendem Schwefel-Gas (ROT), eher kein oder sehr wenig O-III
ORANGE: wie bei Gelb, wobei jetzt allerdings der rot dargestellte Schwefel-Anteil (S-II) sogar dominanter ist gegenüber dem Wasserstoff-Anteil
ROT/VIOLETT: vorwiegend dominiert durch S-II-Licht (Schwefel), so dass dieses gegenüber H-Alpha (Wasserstoff) und gegenüber O-III Anteilen deutlich überwiegt

Die Aufnahmen mit H-Alpha und S-II Filter sowie ein großer Teil der Aufnahmen mit O-III Filter habe ich mit der astromodifizierten SONY NEX 5 gemacht, die mir FC-Mitgleid und Astro-Fan
Stephan Reinhold freundlicherweise überlassen hat. (Auch an dieser Stelle nochmals vielen lieben Dank dafür an Stephan !). Ein Teil der O-III Aufnahmen habe ich anschließend aber auch noch mit meiner unmodifizierten CANON EOS 760 d gewonnen, um diese Aufnahmen ebenfalls mit in das Summenbild zu stacken, da die 760d im Fall der Aufnahmen mit O-III Filter eine doch noch um ca. Faktor 2 bessere Sensitivität (Signal-Rauschverhältnis "SNR") hat als die astromod. NEX 5. Für die Aufnahmen mit H-Alpha- und S-II Filter hat sich die modifizierte NEX 5 jedoch als absoluter SNR-Gewinn gegenüber meiner unmodifizierten EOS 760d erwiesen. (Siehe auch das Ergebnis und die Anmerkung dazu bei meinem vorherigen Astrobild des "Herznebels" hier in der FC. )

Weitere Infos zur Aufnahme-Ausrüstung und zu den Einzelaufnahmen:
Teleskop: TS-APO 704, Brennweite 331 mm (mittels Reducer TS-RED279, f/4.74)
Gesamtes Gesichtsfeld: 2,3 x 3,5 Grad (entspricht einer scheinbaren Brennweite von ca. 390 mm bezogen auf APS-C-Sensor der EOS 760d)
Montierung: Cel. AVX, Auto-Guiding mit Lacerta MGEN 2.2, Kameras: unmodif. CANON EOS 760d UND astromodif. SONY NEX 5
Filter: 8,5 nm O-III(Baader), 7nm H-Alpha (Baader), 8 nm S-II (Baader)

Einzelaufnahmen:
Modif. Sony Nex 5, IS0 200, H-Alpha :
4 x 280 sec, 4 x 140 sec, 12 x 210 sec (gesamt: 1,17 Stunden)

Modif. Sony Nex 5, IS0 200, S-II :
29 x 280 sec, 33 x 140 sec, 1 x 290 sec (gesamt: 3,62 Stunden)

Modif. Sony Nex 5, IS0 200, O-III :
41 x 280 sec (gesamt: 3,2 Stunden)

EOS 760d (unmod.), ISO 1600, O-III:
20 x 280 sec (gesamt: 1,56 Stunden)

Gesamtbelichtungszeit: ca. 9,5 Stunden

Darks- und Flat-Korrektur, gestackt in Fitswork, bearbeitet in Fitswork und DPP4,
Aufnahmedaten: 15.01., 08.02, 13.02., 16.02, 17.02. , 19.03., 20.03.2018
loc: 51.3°n.Br., 310 m NHN
Viel Freude mit diesem Astrobild sowie den Erläuterungen und LG, Dirk