NGC 6543, Katzenaugennebel

Objektbeschreibung

HST-Aufnahme des Katzenaugennebels in Falschfarben

NGC 6543 gehört zu den komplexesten planetarischen Nebeln. Das HST-Falschfarbenbild zeigt eine komplizierte Struktur des Nebels mit konzentrischen Gashüllen, Hochgeschwindigkeits-Jets von Gas und ungewöhnliche, durch Schockwellen hervorgerufene Gasknoten. Aufgrund seines Aussehens erhielt NGC 6543 den Namen Cat's Eye Nebula.

Das Alter wird auf etwa 1000 Jahre geschätzt und seine Entfernung auf 3'000 bis 3'600 Lichtjahre. Er ist also noch verhältnismäßig jung. Der Nebel zeigt die Dynamik und späte Entwicklung eines sterbenden Sterns. Der Durchmesser der hellen Kernregion des Nebels wird auf etwa 20'000 AU geschätzt, die der äußeren, viel lichtschwächeren Hülle auf etwa 3.5 Lichtjahre.

Nach einer vorläufigen Studie soll der Zentralstern ein Doppelsternsystem sein, welches zu nahe beieinander ist, um vom HST getrennt werden zu können. Die Dynamik zweier sich umkreisender Sterne könnte diese komplexen Strukturen des Nebels erklären. Nach diesem Modell kreierte ein schneller Stellarwind der beiden Zentralsterne die dichte, länglich ausgedehnte, leuchtende Gashülle. Diese Struktur ist in zwei größere 'Lappen' eingebettet, welche der Stern in einer früheren Phase abgestoßen hat. Diese Lappen sind 'eingeklemmt' von einem Ring aus dichterem Gas, der vermutlich auf der Orbitalebene des Doppelsternsystems liegt. Der vermutete Begleitstern könnte auch für ein Paar von Hochgeschwindigkeits-Jets verantwortlich sein, welche rechtwinklig zu dem äquatorialen Ring liegen. Saugt der Begleiter vom anderen Stern Materie ab, so könnten Jets entlang der Rotationsachse des Begleiters wegschießen. Diese Jets würden einige verwirbelte Eigenschaften entlang der Umkreislinie der Gaslappen erklären. Wie ein Wasserstrahl einen Sandhaufen zerteilt, so könnten diese Jets gegenüberliegendes Gas komprimieren und die 'Ringelschwänzchen'-Formationen und helle Bogen am äußeren Rand der Lappen kreieren. Diese beiden Jets zeigen jetzt in eine andere Richtung als diese Formationen, worauf schließen läßt, daß diese schwanken oder präzessieren und periodisch an- und abschwellen. Von diesen Jets wird auch Röntgenstrahlung empfangen, was für Planetarische Nebel eine Rarität ist.

Diese Falschfarbenaufnahme, welche mit der Wide Field Planetary Camera-2 des Hubble Space Telescopes gewonnen wurde, ist ein Komposit aus drei verschiedenen Bildern unterschiedlicher Wellenlänge. Die 'rote Farbe' im Bild entspricht der Wasserstoff-Alpha-Linie (656.3nm), die 'blaue Farbe' enspricht der Linie von neutralem Sauerstoff (630.0nm) und die 'grüne Farbe' entspricht der Linie von ionisiertem Stickstoff (658.4nm). All diese Emissionslinien liegen für uns im roten Spektralbereich. Diese Aufnahme gibt also keinerlei Information über die wahre Farbzusammensetzung. [4, 114, 162]

— 1996, Bernd Nies

Daten für NGC 6543, zusammengefasst aus unterschiedlichen Katalogen.
BezeichnungenARO 6, NGC 6543, PK 96+29 1, PNG 096.4+29.9, VV 143, VV' 335
RA / Dec (B2000.0)17h 58.6m / +66° 38' [142]
SternbildDra [142]
Objekt KlassePl [142]
Abmessungen 5.8' [142], 19.5" (optisch), 15." (radio) [141]
Scheinbare Magnitude9. mag p [142]
Entfernung 0.89 kpc [141]
Radialgeschwindigkeit-66.1 km/s ± 0.4 km/s [141]
Expansionsgeschwindigkeit 19.5 km/s (O-III), 20. km/s (N-II) [141]
Zentralstern BezeichnungenAG +66 812, AG82 279, BD +66 1066, DC 36017, EM* CDS 945, GCRV 10447, HD 164963, PLX 4128.0 [141]
Zentralstern Magnitude11.23 mag (B filter), 11.14 mag (V filter) [141]
Zentralstern SpektraltypOf/WR(H) [141]
Beschreibung (Dreyer)PN , vB, pS, sbMvSN [142]
EntdeckerHERSCHEL 1786 [141]

IC 4677

NGC 6543 DSS
Die Galaxie und 'Pseudogalaxie' in der näheren Umgebung. Ausschnitt aus dem STScI Digitized Sky Survey [160]

In Abbildung 2 ist der Halo von NGC 6543 zu erkennen, welcher einige fetzenartige Helligkeitsunterschiede aufweist. Er mißt etwa 350" im Durchmesser. Unmittelbar westlich vom Zentralstern befindet sich ein heller diffuser, länglicher Fleck innerhalb des Halos, welcher von Dreyer die Bezeichnung IC 4677 im Nachtrag des New General Catalogues erhielt. Er glaubte in diesem Fetzen eine Galaxie zu erkennen und vermutlich ist das auch der Grund, weshalb dieses Objekt auch in neueren Galaxienkatalogen wie dem Morphological Catalogue of Galaxies (MCG) und dem Principal Galaxies Catalogue (PGC) aufgeführt ist.

Wie man auf der Aufnahme des POSS in Abbildung 2 erkennen kann, hat IC 4677 ein für Galaxien ziemlich untypisches Aussehen. Es scheint sich hierum vielmehr um einen frühen heftigen Gasausbruch des Zentralsterns von NGC 6543 zu handeln, was zusammen mit dem großen Halo und den zahlreichen kleineren und schwächeren Gasfetzen ziemlich nahe liegt. Gemäß Simbad-Database handelt es sich bei IC 4677 tatsächlich um einen Gasfetzen. Die Lyon-Meuden Extragalactic Database (LEDA) bestätigt dies ebenfalls. Er leuchtet auch vorwiegend im O-III Bereich, was für Galaxien schon äußerst merkwürdig ist.

— 1996, Bernd Nies

Daten für IC 4677, zusammengefasst aus unterschiedlichen Katalogen.
BezeichnungenIC 4677, MCG 11-22-17, PGC 61193, VV 121
RA / Dec (B2000.0)17h 58m 17.1s / +66° 37' 52'' [144]
SternbildDra [142]
Objekt KlasseGx [142]
Morphologische KlasseS [144]
Abmessungen 1.0' [142], 1.1' x .7' [144]
Scheinbare Magnitude15. mag p [142], 15.7 mag [144]
Beschreibung (Dreyer)vF, S; 6543 f 16s .5 [142]

Galaxie NGC 6552

Aus unserer Perspektive östlich neben dem Katzenauge liegt diesmal eine echte, weit entfernte und daher visuell kleine und lichtschwache Galaxie, NGC 6552. Dreyer beschrieb sie als schwach, ziemlich klein und irregulär. Auf Abbildung 2 ist sie am linken Rand erkennbar. Die Galaxie bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 8100 km/s vom der Lokalen Gruppe weg. Der Winkel zwischen Rotationsachse und Blickrichtung beträgt 45 Grad. [134]

Etwa vier Bogenminuten südlich von NGC 6552 befindet sich der Nordpol der Ekliptik, um den sich der Himmelsnordpol aufgrund der Präzession der Erdachse im Winkelabstand von 23.5 Grad dreht.

— 1996, Bernd Nies

Daten für NGC 6552, zusammengefasst aus unterschiedlichen Katalogen.
BezeichnungenCGCG 322-26, IRAS 18001+6638, KUG 1800+666, MCG 11-22-18, NGC 6552, PGC 61252, UGC 11096
RA / Dec (B2000.0)18h 00m 07.2s / +66° 36' 55'' * [144]
SternbildDra [142]
Objekt KlasseGx [142]
Morphologische KlasseSBR [144]
Abmessungen1.0' * x .7' * [144]
Positionswinkel (N → E)105° [144]
Scheinbare Magnitude14. mag p [142], 14.6 mag * [144]
Beschreibung (Dreyer)F, pS, iR [142]

Wie findet man das Katzenauge?

Das Katzenauge befindet sich im Sternbild Drachen. Man soll sich von der Größe des Symbols in nebenstehender Karte nicht irritieren lassen. Der visuell gut sichtbare Teil des Nebels ist etwa so groß wie der weiße Kreis des Zentralsterns des Kartenausschnitts bei 30' Gesichtsfeld. Bei kleinen Vergrößerungen ist NGC 6543 kaum von einem 8mag hellen Stern zu unterscheiden. Er kann aber gut anhand der markanten, geraden Sternassoziation aus fünf Sternen identifiziert werden. Der PN liegt am nördlichen Ende und bildet mit dem letzten Stern einen rechten Winkel.

— 1996, Bernd Nies

Auffindkarte
Auffindkarte mit Hilfe von TheSky 2.11 [129] und GIMP [132] erstellt.

Beobachtung bei 300 mm Öffnung

NGC 6543 DSS
Zeichnung: 300mm f/4 Newton, 500x, ohne Filter (8.9.96, Bernd Nies)

Das Katzenauge gibt auch visuell viel von seiner komplizierten Struktur her. Bei einer geringen Vergrößerung von etwa 26fach ist er kaum von einem hellen Stern zu unterscheiden. Er ist lediglich ein wenig dicker. Der Halo mit dem seltsamen Objekt IC 4677 ist nicht erkennbar, dazu ist schon etwas mehr Öffnung vonnöten.

Bei steigender Vergrößerung wächst im Gegensatz zu den Sternen der Durchmesser und der Detailreichtum des Nebels. Der sehr helle Zentralstern kann dabei am besten bei etwa 120fach erkannt werden, darüber dominieren die Strukturen des Nebels. Diese können bei hoher Vergrößerung in einem kontrastreichen Okular am besten erkannt werden, doch ist deren Sichtbarkeit stark von der Luftruhe abhängig. Die Transparenz der Atmosphäre spielt weniger eine Rolle.

Bei 500fach zeigt der Nebel ein Aussehen, das in etwa dem einer Brezel gleicht, doch auch ein Katzenauge ist durchaus hineinzuinterpretieren, zumal die Helligkeitsunterschiede für eine Brezel zu gering sind. Manchmal hat man auch das Gefühl, daß bei jedem neuen Betrachten andere, teils widersprüchliche Strukturen zu erkennen sind, doch diese können bei längerem Betrachten herausgefiltert werden.

Der Vergrößerung sind im Prinzip nur Grenzen durch die Abbildungsqualität der Fernrohroptik, die Okulare und die Luftunruhe gesetzt. Der Nebel selbst ist so hell, daß er sogar bei 1000fach gut gesehen werden kann. Ein O-III oder ein H-beta Filter bringt bei diesem Objekt praktisch keine Kontraststeigerung.

Die Galaxie NGC 6552 zeigt sich als kleine schwache Ellipse ohne Struktur.

— 1996, Bernd Nies

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