NGC 6543, Katzenaugennebel

Objektbeschreibung

HST-Aufnahme des Katzenaugennebels in Falschfarben. 1994

NGC 6543 gehört zu den komplexesten planetarischen Nebeln. Das HST-Falschfarbenbild zeigt eine komplizierte Struktur des Nebels mit konzentrischen Gashüllen, Hochgeschwindigkeitsjets 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.

NGC 6543: Aufnahme des Hubble Weltraumteleskopes, 2002. 1.2 h Belichtungszeit [247]

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 (656.3 nm), die 'blaue Farbe' entspricht der Linie von neutralem Sauerstoff (630.0 nm) und die 'grüne Farbe' entspricht der Linie von ionisiertem Stickstoff (658.4 nm). 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]
Z-Stern BezeichnungenAG +66 812, AG82 279, BD +66 1066, DC 36017, EM* CDS 945, GCRV 10447, HD 164963, PLX 4128.0 [141]
Z-Stern Magnitude11.23 mag (B filter), 11.14 mag (V filter) [141]
Z-Stern SpektraltypOf/WR(H) [141]
Beschreibung (Dreyer)PN , vB, pS, sbMvSN [142]
EntdeckerHERSCHEL 1786 [141]

IC 4677

NGC 6543 DSS
Die echte Galaxie NGC 6552 (links) und die «Pseudogalaxie» IC 4677 (rechts neben dem PN). PanSTARRS DR1 color [147]

In Abb. 3 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 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 in Abb. 3 sehen kann, hat IC 4677 ein für Galaxien 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-Meudon 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 Abb. 3 ist sie am linken Rand erkennbar. Die Galaxie bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 8100 km/s von 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. Bei kleinen Vergrösserungen ist NGC 6543 kaum von einem 8 mag hellen Stern zu unterscheiden. Er kann aber gut anhand der markanten, geraden Reihe aus fünf Sternen identifiziert werden, die ungefähr in Richtung Nord/Süd verläuft. Der PN liegt am nördlichen Ende und bildet mit dem letzten Stern etwa einen rechten Winkel. Der PN ist zwar zirkumpolar, aber in den Monaten März bis September steht er nachts am höchsten am Himmel und kann so am besten beobachtet werden.

Auffindkarte
Karte mithilfe von SkySafari 6 Pro und STScI Digitized Sky Survey erstellt. [149, 160]

Visuelle Beobachtung

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

300 mm Öffnung: Das Katzenauge gibt auch visuell viel von seiner komplizierten Struktur her. Bei einer geringen Vergrösserung von etwa 26-fach 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 120-fach 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 500-fach 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 1000-fach 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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