Deep Sky und Polarisation
Ein Streifzug durch proto-planetarische Nebel, proto-stellaren Staub und Synchrotronstrahlung
Es gibt verschiedene Entwicklungsstadien von Sternen, während derer das Licht, das uns von ihnen direkt oder indirekt erreicht, zumindest teilweise polarisiert wird. Das ist zum einen in der Vor-Hauptreihen-Phase, in der die neuen Sterne noch von einer zum Teil dichten proto-stellaren Scheibe umgeben sind, welche das reflektierte Licht polarisiert. Weiterhin am Ende des Sternenlebens, wenn die äußeren Atmosphärenschichten abgeblasen sind, und der Kern des Sterns sich zum Weißen Zwerg verdichtet. Solange der Weiße Zwerg noch nicht heiß genug ist, um die abgeblasenen Atmosphären-Reste zu ionisieren und einen PN zu bilden, reflektieren diese lediglich das Sternenlicht und bilden einen proto-planetarischen Nebel (protoPN), dessen Strahlung auch zum Teil polarisiert ist. Weitere Quellen polarisierten Lichts sind Supernova-Überreste wie der Crab-Nebel, in dem schnelle Elektronen in starken Magnetfeldern gefangen sind und polarisierte Synchrotron-Strahlung aussenden.
Um Polarisation zu überprüfen verwende ich einen linearen Polarisationsfilter mit einem 48mm Gewinde, den es zum Beispiel beim Photozubehör gibt und der mit den Filtergewinden von 2" Okularen kompatibel ist. Den Filter schraube ich in die mit einem 1.25" Okular bestückte 1.25 auf 2" Reduzierhülse. Löst man die Feststellschraube des OAZ etwas, so kann man die Reduzierhülse mit dem Okular und dem Filter im OAZ drehen und damit die Polarisationsrichtung des durchgelassenen Lichts.
Hier ein paar der sporadischen Beobachtungen, die ich im Verlauf der letzten Jahre mit dem Polfilter gemacht habe. Eine schöne Einführung zu den protoPN gibt es von Martin Schönball hier, ein pdf File mit Aufsuchkarten gibt es hier.
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www.stsci.edu |
Der Egg-Nebel (CRL 2688) ist ein protoPN im Schwan und das Paradebeispiel was die Polarisation angeht. Bei gutem Seeing mit 14" war die asymmetrische bipolare Struktur sehr deutlich. Bei 500x reagierte der Nebel sehr stark auf die Stellung des Polarisationsfilters mit Intensitätsunterschieden von geschätzten 70% zwischen den Extremstellungen des Filters. |
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www.stsci.edu |
Der Butterfly Nebel (Minkowski 2-9) ist ein weiterer protoPN im Ophiuchus und war mit 22" ohne Filter als kleiner, schwacher und elongierter bipolarer Nebel um einen vergleichsweise hellen Zentralstern gut zu sehen. Bei Einsatz des Polfilters war eine leichte Intensitätsvariation des Nebels je nach Filterstellung zu erahnen, deren Absicherung jedoch durch den hellen Zentralstern erschwert wird. |
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www.stsci.edu |
Minkowski's Footprint (Minkowski 1-92), protoPN im Schwan, zeigte mit 14" bei gutem Seeing und 900x die Tropfenform der einen, helleren Hälfte des bipolaren Nebels, während die "Ferse" nicht klar zu sehen war (konnte jedoch später unter vergleichbaren Bedingungen mit 22" beobachtet werden). Trotz ausgiebigen Probierens konnte ich keinen Polarisationseffekt hier beobachten, was sich mit Martin Schönballs Beobachtungen (siehe oben) deckt. |
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www.stsci.edu |
Frosty Leo (IRAS 17150+1212), ein protoPN im Löwen, zeigte im 22" bei 550x eine sehr kleine elliptische Scheibe. Einen eindeutigen Polarisationsfilter-Effekt konnte ich an diesem Proto PN nicht feststellen. |
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ESA & A.G.G.M. Tielens (SRON/Kapteyn Astronomical Institute) |
Der Westbrook Nebel (CRL 618) im Perseus ist der letzte der protoPN. Er ist ziemlich schwach und tauchte mit 22" bei 500x indirekt immer wieder am Rand der Wahrnehmung auf, ohne dass jedoch Details erkennbar gewesen wären. Polarisation konnte deshalb nicht zuverlässig überprüft werden. |
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Parsamian 21 ist ein kometärer Reflektionsnebel, ähnlich Hubble's Variable Nebula, Hind's T Tauri Nebel, oder McNeils Nebel in M78 (T Tauri oder Fu Ori Vor-Hauptreihensterne), der vom von dichtem Staub verdeckten Proto-Stern (hier anscheinend ein FuOri) beleuchtet wird. Mit 22" ist der Nebel relativ einfach zu beobachten mit seiner typischen gestreckten Form. Obwohl in der Literatur Polarisation festgestellt wurde, konnte ich keine polarisationsabhängigen Veränderung am Okular feststellen. |
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Die Anregung, den Crab Nebel mal mit Polarisationsfilter zu beobachten, holte ich mir beim Klassiker schlechthin, Burnham's Celestial Handbook, in dem eine Serie von polarisations-abhängigen Aufnahmen abgebildet sind. Während auf den Abbildungen deutliche Struktur- und Form-Veränderungen zu sehen sind, sind die Effekte am Okular mit 20" und 22" doch eher subtil und nicht so einfach zu fassen. Dies nicht zuletzt, da der Synchrotronnebel wenig Struktur bietet. Am einfachsten waren die Polarisationseffekte an den Enden des leicht Z-förmigen Nebels zu sehen. |
Alle Beobachtungen wurden ohne weitere Filter (OIII, UHC, oder H beta) durchgeführt.
