Bild 1: M57 - der Ringnebel im Sternbild Lyra
Der Ringnebel M57 ist sehr hell und ist damit optimal für spektroskopische Experimente geeignet.
Bild 1: M57 - der Ringnebel im Sternbild Lyra
Durch die Betrachtung der Farben des Nebels können wir schon einmal vorsichtig auf die Anwesenheit der beiden Elemente Wasserstoff (H, rötlich) und Sauerstoff (O, blau-grünlich) schließen. Da das benutzte Selbstbau-Spektrometer einen Spalt besitzt, ist es möglich, mit einer einzigen Spektral-Aufnahme alle Spektren quer durch den planetarischen Nebel aufzunehmen. Die Lage des Spalts quer durch den Nebel ist in Bild 1 als rotes Rechteck dargestellt.
Das aufgenommene Spektrum wurden 1800 Sekunden (1/2 Stunde) belichtet (C11, mit Focal-Reducer, Kamera SBIG ST-2000XM) und ist in Bild 2 zu sehen. Bei dieser langen Belichtungszeit ist es notwendig, die "Blickrichtung" des Teleskops über ein zweites, kleineres Teleskop exakt über einen hellen Leitstern nachzuführen. Die Spaltbreite des Spektrometers war auch 60 µm eingestellt. Es wurde ein Gitter mit 1800 Linien verwendet.
Bild 2: Das aufgenommene Spektrum (Kontrast und Helligkeit
hier stark erhöht, um alle Linien sichtbar zu machen)
In Bild 2 können wir schnell vier Linien erkennen. Das Bild wurde bearbeitet (Dunkelbild, Flat-Field, Hot Pixel entfernt). Danach wurden jeweils 10 Pixel hohe horizontale Streifen mit der Spektren-Software SkySpec 2.0 auf dem Bild heraus gearbeitet. Das Gesamtspektrum zeigt Bild 3 mit einer Zuordnung der gefundenen Linien.
Bild 3: Das Gesamtspektrum von M57
Zuordnung der Linien:
He II 468.57 nm
H beta 486.13 nm
O III 495.89 nm
O III 500.68 nm
Die einzelnen horizontalen Steifen wurden ebenfalls mit der SkySpec-Software weiterverarbeitet. Danach wurden die Flächen unter den einzelnen Peaks ermittelt. Die ermittelten Flächenwerte wurden in einer Grafik für die einzelnen Linien aufgearbeitet (Bild 4).
Bild 4: Flächenwerte der Linien der horizontalen Streifen
aus dem M57-Spektrum
Die 12 Bilder, welche für die Auswertung benutzt wurden, waren jeweils 10 Pixel hoch und wurden von oben nach unten aus dem Gesamtspektrum (Bild 2) herausgelöst (siehe Bild 1). In der Grafik (Bild 4) kann man sehr gut die höhere Konzentration der Elemente im Randbereich des Nebels erkennen.
Es scheint, als ob die maximale Konzentration für Wasserstoff und Sauerstoff etwa weiter im Randbereich des Nebels liegt. Die He-Verteilung scheint etwas am Zentrum des Nebels zu liegen. Dies ist jedoch nur eine grobe Abschätzung. dazu müsste eine höhere Auflösung für das Konzentrationsprofil aus Bild 4 erstellt werden. Dies macht natürlich eine noch längere belichtungszeit für die Spetren-Aufnahme erforderlich.