46. Woche - CTB 1, ein Supernovarest im Sternbild Cassiopeia

Im heutigen AdW präsentieren wir den Supernovarest (SNR) CTB 1, im 4-fachen Schmalband gefiltert. Die Aufnahmme stammt von Andreas Riewe, er ist neu in der Runde der AdW-Astrofotografen. Andreas, herzlich willkommen! CTB 1 liegt im Sternbild Cassiopeia, etwa 3,3° nordwestlich des hellen Sterns Beta Cassiopeiae. Schon zum Jahresbeginn stellten uns Peter Rocznik und Oliver Schneider im AdW 03/2022 CTB 1 vor, aufgenommen als RGB plus Schmalband mit einem 305-mm-Newton bei 1096 mm Brennweite und 59' x 39' Bildfeld. Das heutige AdW zeigt bei 250 mm Brennweite ein wesentlich weiteres Bildfeld von 5° x 3,1° mit verschiedenen interessanten Nachbarobjekten, Norden liegt links, Osten unten. Aufnahmeoptik war ein RedCat51 - ein apochromatischer Refraktor von William Optics mit 51 mm Öffnung und 250 mm Brennweite. Hinzu kam eine Kamera ZWO ASI2600MC pro. Die Filterung geschah mit einem Schmalbandfilter des Typs Radian Triad Ultra Quad-Band der Marke OPT. Am 17.10.2022 wurde CTB 1 am Aufnahmeort Neuss am Rhein 65 x 300 s bei -10°C belichtet, das sind 5 h 25 min insgesamt, nicht schlecht für die Apertur f/4,9 (= Öffnungsverhältnis 1:4,9). Vervollständigung durch Darks, Flats und Bias.

Der Name CTB 1 bedeutet: Objekt Nr. 1 der möglichen Supernovareste, entdeckt am <C>alifornia Institute of <T>echnology Radio Observatory und aufgezeichnet in der Liste <B>. Bereits 1960 veröffentlichten R.G. Wilson und J.G. Bolton ihre dortigen Radio-Beobachtungen. CTB 1 kursiert auch als PN Abell 85 im Netz. In seiner Liste der Planetarischen Nebel hat G.O. Abell aber vorsichtigerweise schon angemerkt, dass es sich auch um einen SNR handeln könnte. CTB 1 (SNR G116.9+00.1) ist im Prinzip ein runder Ring, räumlich eine Kugel. Die Ringstruktur ist sowohl optisch als auch im Radiobereich nicht-thermisch, im Inneren dagegen wird ein heißes Plasma mit thermischer Röntgenstrahlung registriert. CTB 1 zeigt nach Nordosten einen Ausbläser in der Ringstruktur (gelbe Pfeile im Zusatzbild 1, Ausschnitt aus dem AdW mit Norden oben). Hier strömt das innere Plasma nach außen. Aus dem AdW lässt sich ein Durchmesser von ~34' ausmessen. Die Entfernung wurde in unterschiedlichen Profi-Messungen von 2 bis 3,4 kpc abgeschätzt (~8800 Lj), was einen wahren Durchmesser von 87 Lj ergibt.

Der als Supernova explodierende Stern endet als Neutronenstern (Pulsar). Aber nicht bei allen Supernovaresten wurden solche Pulsare gefunden. Die Erforschung des Alls durch Satelliten zielte daher auf kürzere Wellenlängen als die optischen ab. Inzwischen wurden mehr als 200 Gamma-Pulsare entdeckt. Außerdem konnte u.a. auch der Gamma-Pulsar PSR J0002+6216 in Röntgenwellenlängen nachgewiesen werden. Er steht nur 28' vom geometrischen Mittelpunkt von CTB 1 entfernt. Um die Zugehörigkeit dieses Pulsars zu CTB 1 zu bestätigen, wurden im August 2017 mit dem "Very Large Array" (VLA) radioastronomische Untersuchungen an PSR J0002+6216 durchgeführt. F.K. Schinzel et al. (2019) fanden heraus, dass der Pulsar sich schnell von CTB 1 weg bewegt. Eine Bahn-Rückrechnung ergab, dass PSR J0002+6216 vor 10-20.000 Jahren durch den geometrischen Mittelpunkt von CTB 1 gelaufen sein kann, das wäre also der Explosionszeitpunkt gewesen. Was bemerkenswert ist: Der Pulsar zieht bei seiner Bewegung durch das interstellare Medium einen Schweif hinter sich her - wie ein Komet. Allerdings sind Pulsar und Schweif optisch nicht nachweisbar.

Jetzt zu den weiteren Objekten im AdW. Das gesamte Bildfeld ist von rot leuchtenden, unregelmäßig geformten und teilweise recht lichtschwachen HII-Regionen durchzogen. Die wesentlichen sollen kurz besprochen werden: Mittig am linken Bildrand befindet sich die runde HII-Region [GS55] 284 = SIM 105 = Sh2-170 = LBN 577. Die Reihenfolge dieser Katalognamen steht hier chronologisch nach ihrer Entdeckungszeit geordnet. Im Nebelzentrum steckt der Sternhaufen Stock 18 mit dem 10 mag hellen Stern LS I +64°11 vom Spektraltyp O9.5V, er sorgt für die Anregung des Nebels. Sh2-170 gleicht dem Rosettennebel - nicht nur von der runden Form her: Im Zentrum ist nämlich - wie im Rosettennebel - eine kleine Höhle sichtbar. Sie wird sich im Laufe der nächsten Millionen Jahre weiter ausdehnen, bedingt durch die Sternwinde von LS I +64°11.

In der rechten oberen Bildecke erkennt man zwei kleine runde HII-Regionen. Die hellere mit 7,8' Ausdehnung ist [GS55] 281 = SIM 104 = Sh2-168 = LBN 568. Der Name SIM 104 rührt daher, dass dieser Nebel schon in den 1950er Jahren am Simeis-Observatorium auf der Krim als Radioquelle identifiziert wurde. Im Nebel sorgt der 11,6 mag helle Stern LS I +60°50 mit seinem Spektraltyp B0V für genügend Anregungsenergie. Direkt unterhalb, deutlich dunkler, liegt die HII-Region Sh2-169 mit 8,9' Ausdehung. In ihrem Inneren liefert der 10 mag helle B0-Stern BD+59°2786 mit dem Spektraltyp B0 so gerade noch genügend Anregung für die Nebelemission.

Am unteren linken Bildrand sieht man faserförmige Teile der HII-Region Du 62. Dieser Name geht zurück auf den französischen Astronomen R. Dubout-Crillon: HII regions of the Northern Milky Way: medium large field photographic atlas and catalogue; Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 25, 25-54 (1976).

Es gibt etliche Sternhaufen im Bildfeld, die aufgrund der kurzen Aufnahmebrennweite eher klein erscheinen. Mir fallen aber fünf auf, die ungefähr in einer Reihe liegen, was vermutlich eher ein Zufall sein dürfte: (1) King 21 bei den Pixelkoordinaten (1780/282), (2) [FSR2007] 0457 bei (2344/583), (3) [FSR2007] 0458 bei(2770/946), (4) NGC 7790 bei (2909/1112) und (5) Berkeley 58 bei (3102/1289). Für (2) und (3) bedeutet die Katalognummer [FSR2007] 0457 bzw. 0458: Sternhaufen Nr. 457 bzw. 458 aus einer Publikation von Froebrich, Scholz und Raftery aus dem Jahr 2007. Ein weiterer Berkeley-Sternhaufen soll noch erwähnt sein: Berkeley 1 bei (3385/2215) rechts unten im Bild. Der unauffällige Haufen sitzt in einer unregelmäßigen, diffusen HII-Region mit der Katalognummer Du 61. Ihr rotes Leuchten wird möglicherweise durch zwei OB-Sterne in Berkeley 1 angeregt.

Zwischen CTB 1 und Sh2-170 am linken Bildrand erkennt man deutlich einen bogenförmigen faserigen Nebelstrang. Er erstreckt sich von oben nach unten (Wesst-Ost-Richtung). Fasern oder Filamente sind stets typisch für Supernovareste. Hier handelt es sich um den Südrand des SNR G117.4+1.5 mit Zentrum bei RA = 00 h 01 min 00.0 s und Dec = +63° 48' 00". Er wurde erst 2005 entdeckt (Mavromatakis F. et al., Astron. & Astrophys. 435, 141-149). Wir haben hier also zwei optisch klar sichtbare Supernovareste im Bild - super!

Anmerkungen: Der verwendete Schmalbandfilter des Typs Radian Triad Ultra Quad-Band der Marke OPT wurde aus Gründen der Lichtverschmutzung eingesetzt, die im rheinischen Raum recht heftig ist. Im Zusatzbild 2 ist die Transmissionskurve zu sehen. Sie hat vier schmale Fenster für Hβ, [OIII], Hα und [SII]. Insofern gelingen selbst bei sehr ungünstigen Bedingungen ansprechende Aufnahmen in der Deep-Sky-Fotografie. Und so gratulieren wir ganz herzlich zum Astrofoto der Woche und sagen Dank für die informative Bildeinsendung!

Peter Riepe
Bildautor: Andreas Riewe

Koordinaten (J2000.0) von CTB 1:
RA = 23 h 59 min 13 s, DEK = +62° 26' 12''

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