M1・かに星雲(超新星残骸)のスペクトル


M1(かに星雲・超新星残骸)
BKP300(1500mm f5), MPCC-MK3, HEUIB-II, Sony α7s(新改造), ISO12800, 30s x 12, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/12/07,23h JST., +1.0℃, 東御市・観測所 視野角: 19′ x 13′  ↓N

かに星雲はおうし座にある超新星残骸で地球から約7000光年離れた場所にあります。この星雲の元となった超新星は1054年に出現したSN 1054で、中国(宋史)や日本(藤原定家の明月記)で客星として記録されていて金星ほどの明るさとなり23日間に渡って昼間も見えたとあります。

可視光で撮影すると星雲を覆うようなフィラメント構造がわかり、超新星爆発によって星雲は現在でも秒速1,100kmの速度で膨張しつつあります。その中心部にはパルサー(中性子星)があり超高速(秒間30回転)で回転しながら、電波からガンマ線にいたる電磁波で強烈なエネルギーを放出して星雲全体を明るく照らし出しています。

明るい星雲なので小口径、低分散の自作分光器でもパルサーの照らし出す中心部とフィラメント部の様相の違いぐらいはわかるだろうと分光器を向けてみました。

かに星雲の分光観測


<fig.1> M1(かに星雲)のスペクトル
BKP300(1500mm f5), Sony a7s(改造)、自作分光器(愛光者7号)、ISO102400, 30s x 12, 2019/1/11   長野県東御市・観測所

fig.1 の左側画像は分光器のスリットで切り出した部分がわかりやすいように、M1の画像を重ねてあります。星雲を上下(南北)方向に切った狭い幅のスリットを通った光だけが回折格子に導かれ、分光されて画面右にスペクトルとして記録されます。

画像中の点線A上のスペクトルは星雲のほぼ中央部を、点線B上のスペクトルは赤いフィラメント部を示しています。それぞれのライン上のデータを分析したものがfig. 2です。スペクトル画像からも明らかなように、Aの星雲中央部は中心部のパルサーから可視光で照らされているであろう部分で、水素、窒素などの輝線成分が弱いために連続光が優勢で可視光の画像では白く見えていることがわかりました。

Bのフィラメント部分は、酸素(OIII)、水素(Hα)、窒素(NII)、硫黄(SII)の輝線で光っていることがわかります。特に硫黄の輝線が強いために可視光で撮影すると強い赤で写るのでしょう。

Hgは、水銀灯由来の大気中の光害成分です。Hgの輝線は他の星雲由来の輝線に比べて細くくっきりとしています。OIIIやHαの輝線は途切れていたり、幅があったりして鮮明ではありません、特にB線上のHαはその上下空間ではよれて曲がっているように見えます。これは調べてみたら、かに星雲が秒間1,100kmという超高速で膨張しているため、輝線がドップラー効果で円弧状に曲がるためだということがわかりました。

<fig.2> M1・かに星雲 中央部Aとフィラメント部B 生データの解析グラフ

輝線のドップラー効果による乱れは、超低分散の分光器でも検出できることがわかりました。次は、クェーサーや遠方銀河の赤方偏移を確認してみたいものです。

 

 

 

 

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ステファン・オテルマ彗星 (38P) 2019/01/10


ステファン・オテルマ彗星 (38P)
BKP300 1500mm f5 反射, MPCC-MK3, Sony α7s(改造),  ISO12800, 露出90s x 22, 彗星核で合成、高橋NJP赤道儀, temmaPC, α-SGRIII, 観測所(長野県東御市), -10°C, 2019/1/10, 0h17m JST.   視野角: 52′ x 35’ ↑N

青いコマの明るさは落ちましたが、核近傍とダストの尾がはっきりしてきました。日本からは観測しやすい位置にいるのでしばらく楽しめそうです。

 

 

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スイフト・ゲーレルス彗星 (64P) 2019/01/09


スイフト・ゲーレルス彗星 (64P)
BKP300 1500mm f5 反射, MPCC-MK3, Sony a7s(新改造), HEUIB-II, ISO12800, 露出30s x 12, 高橋NJP赤道儀, temmaPC, α-SGRIII, -8°C, 観測所(長野県東御市) 2019/1/9, 19h42m JST.   彗星核で合成、 視野角:52′ x 35’ ↑N

最盛期より少し光度は落ちたようですが、まだ9等と明るい状態が続いています。

 

 

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ウィルタネン彗星 (46P) とそのスペクトル 2019/01/10


ウィルタネン彗星 (46P)
BKP300(1500mm f5), MPCC-MK3, HEUIB-II, Sony α7s(新改造), ISO12800, 30s x 8, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2019/01/10, 00h05m JST.,  -10℃, 東御市・観測所 視野角: 77′ x 51′  ↑N

ウィルタネン彗星 (46P)のスペクトル
BKP300(1500mm f5), 愛光者7号, Sony α7s(新改造), ISO102400, 30s x 12, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2019/01/11, 00h05m JST., -2℃, 東御市・観測所

さすがに少し光度は落ちましたが、まだまだ明るいです(6等くらい)。分光器は調整したつもりが望遠鏡に取り付ける段階で勘違いして少しまたずらしてしまった。C2の輝線が何本も見えているのでよしとしましょう。

彗星を細いスリットに導入するときはa7sをビデオモードにして、ISOを10万〜40万にするとカメラの液晶モニタで彗星はたやすく確認でき導入が非常に楽にできました。この状態だとスリット(幅約40μ)に彗星が乗っているかどうかもモニタ上で確認できます。かなり便利です、撮影時は忘れずにISOを戻さないといけないのが難点ですが、もしかしたらユーザー設定で記憶させておいて呼び出せば切替も簡単にいけるかな?次回確認してみましょう。

 

 

 

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IC 348(散開星団・散光星雲・反射星雲・ペルセウス座)分子雲の色?


IC 348, 1985(散開星団+反射星雲), 光度:7.3mag, 直径:10′, 分類:IV 2 p n +R
タカハシFSQ85ED(320mm f3.8), Pentax K-70(改造)、HEUIB-II, ISO3200, 90s x 16=24分, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/11/15  +0℃, 東御市・観測所
視野角:4.2° x 2.8° ↑N(広角カメラ)


IC 348, 1985(散開星団+反射星雲), 光度:7.3mag, 直径:10′, 分類:IV 2 p n +R
BKP300(1500mm f5), MPCC-MK3, HEUIB-II, Sony α7s(新改造), ISO12800, 30s x 44=22分, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/11/15  +0℃, 東御市・観測所
視野角: 77′ x 51′  ↑N

散開星団に反射、散光、暗黒星雲が入り乱れた領域です。暗黒星雲(分子雲)が凝縮してその中で生まれた恒星によって、照らし出された、もしくは透過して見えている青白い星雲が反射星雲、恒星の強烈な紫外線によってほとんどH2からなる分子雲が電離励起させられて発光している部分が赤い散光星雲(HII領域)です。

自ら発光しない分子雲には色はありません。星雲の周囲に広がるもやもやした淡い雲のようなものを便宜上「分子雲」と呼ぶことがありますが正確ではありせん。分子雲はきわめて不活発な存在で可視光ではまったく見えず、見えているのは周囲や内包する恒星によって照らされている部分です。つまり正確にはごく淡い反射(もしくは透過)星雲です。

恒星の光を反射もしくは透過して見えているのでその色は、恒星の色によって変化するはずですが一般的には生まれたての青色巨星によってその周囲の分子雲が照らされているので、反射している部分は散乱効果もあって青白い色となるはずです。一方凝縮した分子雲の中の不可視恒星からの光を透過している場合は、散乱効果で赤っぽい色となるでしょう。

IC 348の場合は、それらの色と電離したHII領域の色が複雑に絡み合って形成されているようすがよくわかります。

 

 

 

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NGC 2182, 2183, 2185, 2170(反射星雲・散光星雲・いっかくじゅう座)


NGC 2182付近, 光度:– mag, 直径:3′ x 3′, 分類:R
BKP300(1500mm f5), MPCC-MK3, HEUIB-II, Sony α7s(新改造), ISO12800, 30s x 44=22分, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/11/15  +0℃, 東御市・観測所
視野角: 77′ x 51′  ↑N


NGC 2182付近, 光度:– mag, 直径:3′ x 3′, 分類:R
タカハシFSQ85ED(320mm f3.8), Pentax K-70(改造)、HEUIB-II, ISO3200, 90s x 16=24分, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/11/15  +0℃, 東御市・観測所
視野角:4.2° x 2.8° ↑N(広角カメラ)

NGC2182は画面中央の青い反射星雲です。青い反射星雲と赤い電離発光星雲が入り交じり微妙に色の異なる星雲が見ることのできる領域です。

広角カメラの北に円形の赤く明るい星雲がありますが、無名のようです。色から判断すると反射星雲とHII領域が混在している領域でしょう。

同じく右上(北西)の淡いHII領域はバーナードループの一部と思われます。

 

 

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ウィルタネン彗星 (46P)のスペクトル 2018/12/15


ウィルタネン彗星 (46P)のスペクトル
BKP300(1500mm f5), 愛光者7号, Sony α7s(新改造), ISO51200, 30s x 8, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/12/15, 22h50m JST.,  -4℃, 東御市・観測所

カメラ感度補正前のプロファイル

12月15日ようやく長時間快晴となったので分光器を向けてみました。久しぶりに使ったら問題続出。カメラのACアダプター故障、自作スリットのスリット幅が変化していた、手順を忘れていてスリットと分散方向の直交を取らなかった。スリットにピントを合わせるのを忘れていた。etc…

天候不順で予行演習できず、あせって結果はピンボケ画像を量産してしまいました。とりあえず分析ソフトにかけたらC2の輝線はそれなりにわかるようです。1月の新月期に再挑戦とします。

歳のせいかいろいろ忘れていることが多く、事前に予行演習、操作のマニュアル化が必須だと思い知りました。

 

 

 

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ウィルタネン彗星 (46P) 2018/12/12


ウィルタネン彗星 (46P)
BKP300(1500mm f5), MPCC-MK3, HEUIB-II, Sony α7s(新改造), ISO12800, 30s x 8, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/12/12, 23h30m JST.,  -2℃, 東御市・観測所 視野角: 77′ x 51′  ↑N

12月12日のウィルタネン彗星、大きさも光度もさらに増したようです。ダストの尾が非常に淡く北東に伸びています。R画像で見るとはっきりします。強風と風花に阻まれ、雪がやんだ隙に撮像、恒星が滲んでいるのはその影響です。

 

 

 

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ウィルタネン彗星 (46P) 2018/12/05


ウィルタネン彗星 (46P)
タカハシFSQ85ED(320mm f3.8), Pentax K-70(改造)、HEUIB-II, ISO3200, 90s x 8=12分, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/12/05 , 19h54m JST., +1.00℃, 東御市・観測所, 50%トリミング、視野角:約2° x 1.5° ↑N


ウィルタネン彗星 (46P)の核近傍
BKP300(1500mm f5), MPCC-MK3, HEUIB-II, Sony α7s(新改造), ISO12800, 30s x 22=11分, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/12/05,19h54m JST.,  +1.0℃, 東御市・観測所 視野角: 52′ x 35′  ↑N

大きくなっています、尾は確認できません。6等ぐらいですが肉眼で確認はできませんでした。これから近日点に向かってさらに見かけの大きさは2倍くらいに増します。拡散してぼんやりとしたかたまりになってしまうのでしょうか?

 

 

 

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Pancolar 50mm F1.8 (ZEISS JENA・M42・DDR)の結像テスト


旧東ドイツ、ZEISS JENA製。Praktica のM42マウントやエキザクタマウント用に作られた。1970年代製。ちなみにカメラのVLC2は、金属縦走りシャッター、開放測光、プリズム、ファインダースクリーン交換可能と高機能なカメラでした。

50年前のフィルム時代のレンズだって最近のデジカメは感度性能が劇的に上がっているから、絞れば昔のレンズも使えるかも?ということで、ガラクタ箱をガサガサしてみました、第二回は、ZEISS JENA のPancolar 50mm f1.8です。

このレンズは評判の良いレンズでした。カラーの抜けがよく、開放付近でも芯のある画像と柔らかいぼけ味がとてもきれいでした。さすが、本家ZEISSという製品で、カラーの色のりが好きでフィルム時代によく使ったレンズです。

<APS-Cサイズの四隅と中央部星像>
元画像、絞りF4, 中央部と四隅の400 x 277の星像、クリック拡大で等倍

*画像中心部はシャープです。色収差はほとんどわかりません。

*APS-C画面の80%くらいまで問題なく使用できる星像です。色収差もありません。

*ごく四隅は、非点収差で星像は急激に悪化して輝星では鳥が飛んだような形になりますがきわめて狭い範囲なので実害はほとんどありません。

<テストチャート画像>
上f4時と下f1.8開放の中央部から40%左までの画像

*驚くことにf1.8開放でも中心部は良好な結像状態です。f4まで絞ると中心部はあまり変わりませんが周辺部の良像範囲が広がり80%ほどが良像となります。

*子細に見ると画面中心部より、50パーセントほど離れた位置の方がやや解像度が高く80%を超えるあたりから崩れ始めごく四隅で大きく星像は崩れます。

<作例画像>
北アメリカ星雲あたり、Pancolar 50mm f1.8, 絞りF4, Pentax K5IIs(ノーマル), ISO3200, 90s x 4, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/11/15, +0℃, 東御市・観測所 adobe Lightroom で現像時に赤フリンジのみを除去、Photoshop で色調、コントラスト調整。

*F4では星像はシャープで色収差もほとんど無いのでAPS-Cサイズなら天体写真用にも十分使える優秀なレンズです。f1.8の開放時でも中心部は良い結像状態でポートレイトなどの撮影なら十分使えるでしょう。色収差が少ないからカラーの抜けがよく、開放付近でも高い解像度を維持していたので写真の仕上がりが良かった、フィルム時代に評判の良かった理由も理解できました。

*同時代のPentax SMC Takumar 50mmと比較すると収差の残し方が違うのが面白い。Pentaxは全画面の広い範囲で平均的に良像となるように、実際には絞って使うから1.8の開放はピント合わせで使うおまけ程度の性能でよし。Zeiss は周辺像を多少犠牲にしても画面の80%でより高解像度となればよし、1.8開放でも中央部はシャープな像にしておけば実用となるだろう、というところでしょうか。実用的にはこの時代は、ZEISS JENAのレンズの方に一日の長があったように思います。

 

 

 

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SMC Takumar 55mm F1.8 (Pentax・M42・旭光学工業)の結像テスト


1970年代、一眼レフのベストセラーPentax SPの標準レンズとして製造されたレンズ。おそらく世界で最も数が生産された一眼レフ用レンズ。

中国製の85ミリレンズを昨年(2017年)購入。テスト撮影してみるとまるでトイレンズみたいで50年前のフィルム時代のレンズだってもっとよかったんじゃないか?最近のデジカメは感度性能が劇的に上がっているから、絞れば昔のレンズも使えるかも?ということで、ガラクタ箱をガサガサしてみました。

使えそうなレンズが10本くらい出てきたので順次テストしてみましょう。第一回はSMC TAKUMAR 50mm f1.8 、ベストセラーペンタックスSPの標準レンズとして1970年代に生産されたM42スクリューマウントのレンズです。

フィルム時代の印象は一般撮影では可も無く不可も無く、天体写真では形の乱れは少ないけれど星像は甘い、といったところ。

<APS-Cサイズの四隅と中央部星像>
元画像、絞りF4, 中央部と四隅の400 x 267の星像、クリック拡大で等倍

*画像中心部の星像はやや甘く色収差も強く残っています。Kマウント用の純正M42アダプターは無限遠以上にレンズを繰り込めないのでもしかするともう少し追い込めるのかも知れません。

*なだらかに周辺に向かって星像は悪化していきます、球面収差の影響はありますが四隅でも非点収差等で極端に星像が悪化することはありません。ただし強い青の色収差が残っています。

<テストチャート画像>
上f4時と下f1.8開放の中央部から40%左までの画像

f1.8開放ではかなり画像は甘く、色収差が強く残っています。f4に絞ると画像はかなり改善されますが、青の色収差はまだ残っていることがわかります。

<作例・ぎょしゃ座の銀河>

ぎょしゃ座の銀河、SMC Takumar 55mm F1.8, 絞りF4, Pentax K5IIs(ノーマル), ISO3200, 90s x 6, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/11/15, +0℃, 東御市・観測所
adobe Lightroom で現像時に色収差、フリンジを除去、Photoshop で色調、コントラスト調整。

*そのまま画像を使おうとすると、残存する青色の色収差のために星像が青くにじんで画面全体が強く青くなってしまいうまくありません。そこで、デジタル現像時に色収差の除去をしました。結果、劇的に画面の青かぶりはなくなり星像もシャープになりました、便利な時代になったものです。

モノクロ写真だと、カラー写真より色収差は画像の悪化に強く影響するので、このレンズ昔はあまり評判が良くなかったこともうなずけます。しかし、デジタルになった今では色収差はソフトウエア的に消し込むことができるので、このレンズのように色収差は強いが星像はあまり変形しないレンズは生き返らせるんですね。

 

 

 

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ウィルタネン彗星 (46P) 2018/11/14


ウィルタネン彗星 (46P)
BKP300 1500mm f5 反射, MPCC-MK3, Sony α7s(改造), ISO12800, 露出90s x 12, 彗星核で合成、高橋NJP赤道儀, temmaPC, α-SGRIII, 観測所(長野県東御市), 0°C, 2018/11/14, 21h43m JST. 視野角: 54′ x 36’ ↑N

10日の観測では、北北東に淡く細いイオンテイルが見えていたのですが、この日は消失しているようです。10日は活性が高かったのでしょうか?

 

 

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ステファン・オテルマ彗星 (38P) 2018/11/15


ステファン・オテルマ彗星 (38P)
BKP300 1500mm f5 反射, MPCC-MK3, Sony α7s(改造),  ISO12800, 露出90s x 12, 彗星核で合成、高橋NJP赤道儀, temmaPC, α-SGRIII, 観測所(長野県東御市), 0°C, 2018/11/15, 02h42m JST.   視野角: 54′ x 36’ ↑N

光度約9等、短い尾も見えてきました。これ以上明るくならない予想ですが1月までこの光度で大変観測しやすい位置にいます。

 

 

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スイフト・ゲーレルス彗星 (64P) 2018/11/10


スイフト・ゲーレルス彗星 (64P)
BKP300 1500mm f5 反射, MPCC-MK3, Pentax K-70(新改造), HEUIB-II, ISO3200, 露出120s x 8, 高橋NJP赤道儀, temmaPC, α-SGRIII, +3°C, 観測所(長野県東御市) 2018/11/10, 22h05m JST.   彗星核で合成、 視野角:54′ x 36’ ↑N

予報では9等とのことですが、測定光度は7.8magでした。8月にバーストを起こして以来明るい状態が続いています。日本からは大変観測しやすい位置にいるのでこちらも注目したい彗星です。

 

 

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消失したマックニールの星雲(McNeil’s Nebula) ・M78星雲 2018/11/15


McNeil’s Nebula の変化
BKP300(1500mm f5), MPCC-MK3, HEUIB-II, Sony α7s(新改造), ISO12800, 30s x 16-45, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 東御市・観測所

2004年に発見されたマックニールの星雲可視光で急 激な変光をする変光星雲です。2018年11月15日に撮影した画像で確認したところ、M78星雲の直下にある星雲は大きく減光してほとんど確認できない状態になっていました。

年度別の画像を上にまとめておきます、2017年2月に輪郭がはっきりしなくなってきたので、17-18年ごろに消えるだろうと予想。しかし昨シーズンは消失すること無く、今年急減光したようです。およそ十年ごとに消失、復光を繰り返しているように見え、たぶん、周囲の濃厚な星間塵(ダスト)が影響しているのでしょうが理由はまったくわかっていません。わずかな期間で恒星を覆い尽くすダストのメカニズムとはどのようなものなのか?興味深い対象です。

 


M78(NGC 2068・反射星雲), 光度:8.0 mag, 直径:8′ x 6′, 分類:R
BKP300(1500mm f5), MPCC-MK3, HEUIB-II, Sony α7s(新改造), ISO12800, 30s x 45=22.5分, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/11/15  +0℃, 東御市・観測所
視野角: 77′ x 51′  ↑N

 


M78(NGC 2068・反射星雲), 光度:8.0 mag, 直径:8′ x 6′, 分類:R
タカハシFSQ85ED(320mm f3.8), Pentax K-70(改造)、HEUIB-II, ISO3200, 90s x 16=24分, TS-NJP, TemmaPC, α-SGRIII, 2018/11/15  +0℃, 東御市・観測所
視野角:4.2° x 2.8° ↑N(広角カメラ)

 

 

 

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