43. Woche - Die benachbarte Galaxie IC 342

Interstellare Materie in der Milchstraßenebene verdeckt viele Objekte. So findet auch im Gebiet Cassiopeia/Camelopardalis ein Versteckspiel statt, bei dem sich die beteiligten Galaxien erst in den letzten Jahren Zug um Zug zu erkennen gaben. Das aktuelle AdW befasst sich mit IC 342, das ist eine face-on-Spiralgalaxie des Typs Sc. Bildautor ist Walter Leonhard Schramböck - frisch gebackenes Mitglied der VdS-Fachgruppe Astrofotografie. In der Zeit vom 06. bis zum 10.09.2023 nahm er in Füllersdorf/Österreich IC 342 ins Visier. Aufnahmeteleskop war ein Skywatcher 130PDS, ein Newton von 130 mm Öffnung und 650 mm Brennweite. Kamera war eine ZWO ASI533MM-Pro. Die Aufnahme ist ein Komposit aus gefilterten monochrom-Belichtungen mit den Filterungen L, R, G, B und Hα. Jedem Filter stand eine Nacht zur Verfügung, so kamen insgesamt 32,35 h Belichtungszeit zusammen. Der Neumond war nahe, daher zeigte sich der Himmel relativ dunkel bei Bortle Class 4 in dieser Region.

Die Luminanzaufnahmen sind mit GAIN 0 bei 180 s Einzelbelichtung aufgenommen, die restlichen Filter mit GAIN 100 und 120 s. Weiter der Bildautor: "Im Postprocessing habe ich die Sterne zuerst aus dem Bild herausgerechnet, um die Galaxie getrennt davon bearbeiten zu können. Die Sterne sind auch mittels Dekonvolution um 25% geschrumpft worden, um die Galaxie aus dem Sternenmeer optisch etwas hervorzuholen." Die benutzte Software war (a) Astropixelprocessor zum Stacken der Bilder, (b) PixInsight zur grundlegenden Bearbeitung der linearen Daten, (c) das gestreckte Bild wurde mit LuminarAI und OM Workspace verfeinert.

Die visuell 8,3 mag helle IC 342 ist das prominenteste Mitglied der IC342/Maffei-Galaxiengruppe. Dennoch hat sie nur eine sehr geringe Flächenhelligkeit von 22,5 mag pro Quadratbogensekunde, d.h. es muss lange belichtet werden, um ein möglichst hohes Signal/Rausch-Verhältnis zu erzielen. Dann jedoch machen sich die vielen Vordergrundsterne der Milchstraße störend bemerkbar. Wir sehen auf dem AdW zunächst eine helle Zentralzone mit einem kleinen Bulge, an dem sich zwei deutliche Spiralarme anschließen, die sich weiter nach außen hin teilweise klumpig aufteilen. Innerhalb der Spiralarmstruktur zeigen sich Strukturen bis zum Zentrum. IC 342 hat verglichen mit den anderen Gruppenmitgliedern den größten scheinbaren Durchmesser. Die Angaben darüber schwanken, das ist hier beim AdW kein Thema mehr. In der astronomischen Datenbank SIMBAD werden 21,9' x 20,9' angegeben. Messen wir das Bild der Galaxie im AdW direkt aus, so ergeben sich 25,4' - also noch deutlich mehr.

W.F. Denning entdeckte IC 342 am 19.8.1892 und publizierte dies 1893. Dreyer hat diesen Artikel gelesen und nahm die Galaxie 1895 in den IC-Katalog auf, der ja eine Ergänzung des NGC-Katalogs darstellt. Schon damals wurde die geringe Flächenhelligkeit erkannt. Dazu kommt: Im blauen Spektralbereich beträgt die galaktische Absorption am Ort von IC 342 etwa 3,1 mag, im Visuellen sind es ca. 2,3 mag (McCall M.L., 1989). Das blaue Licht wird also stärker geschwächt als das visuelle Licht, folglich erscheint IC 342 gerötet, was unser AdW gut wiedergibt. Ein Vergleich macht dies deutlich: Die bekannte Sc-Galaxie M 33 hat einen integralen Farbindex B-V = 0,55 mag und erscheint weißlich. IC 342 hingegen hat 1,06 mag, was einer gelblichen Färbung entspricht. Aufgrund der Lichtschwächung wird die Entfernungsbestimmung von IC 342 erschwert. Die Entfernungsangaben variieren zwischen 1,5 und 8 Mpc, wir wählen hier den von I.D. Karachentsev angegebenen Wert von 3,28 Mpc (10,7 Mio. Lj), so dass in etwa mit der Entfernung der M81-Gruppe verglichen werden kann. Dieser Wert geht zurück auf die Fotometrie von Cepheiden. Hiermit errechnet sich für IC 342 ein echter Durchmesser des visuell erkennbaren Galaxienkörpers bis in die lichtschwächsten Außenbereiche von 79.000 Lichtjahren.

Das Zusatzbild zeigt links eine allgemeine, andere IC 342 im selben Maßstab wie das Bild rechts mit einer älteren Radiokarte der integrierten Verteilung des neutralen Wasserstoffs H I (aus: Crosthwaite L.P., Turner J.L., Ho P.T.P., 2000: Structure in the neutral hydrogen disk of the spiral galaxy IC 342; Astr. J. 119, 1720-1736). Man erkennt sofort, dass das Gas eine klare Spiralstruktur bildet. Und diese Gasscheibe reicht erheblich weiter hinaus als die fotografisch festgehaltenen Spiralarme! Die Gasscheibe misst sogar 45' im Durchmesser! So etwas wird bei vielen großen Spiralgalaxien beobachtet. Hier befindet sich also ein riesiger Gasvorrat, so dass klar wird, dass sich in der Starburstgalaxie IC 342 eine riesige Zahl von Sternentstehungsgebieten mit den zugehörigen HII-Regionen bilden konnte. Zoomen wir ins Bild hinein, so werden die vielen rot leuchtenden HII-Regionen sichtbar. Im Zentrum von IC 342, wo der kompakte stellare Bulge vorliegt, besteht jedoch ein Mangel an neutralem Wasserstoff (= Loch). Der wurde offenbar schon für die Sternbildung in der zentralen Region der Galaxie verbraucht.

Nordwestlich von IC 342 ist eine helle kleine Galaxie zu sehen - UGC 2826. Ob das aber ein Begleiter von IC 342 ist, dürfte eher zweifelhaft sein, denn ihre Radialgeschwindigkeit beträgt 1330 km/s, was doch deutlich von der Radialgeschwindigkeit von IC 342 mit nur 23 km/s abweicht.

Anmerkung: Das Bild ist rein technisch sehr gut verarbeitet. Die Galaxienfarbe ist stimmig, ebenso die Sternfarben. Mit einem Wort: alles in Ordnung!

Walter Schramböck einen herzlichen Dank für das gelungene Bild! Das AdW-Team gratuliert aber auch zum wohlverdienten Astrofoto der Woche!

Peter Riepe
Bildautor: Walter Leonhard Schramböck

Koordinaten (J2000.0) von IC 342:
RA = 03 h 46 min 48,5 s,   Dec = +68° 05' 46"

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