Astronomie

Wie kann man algorithmisch zwischen verschiedenen Arten von Nebeln unterscheiden?

Wie kann man algorithmisch zwischen verschiedenen Arten von Nebeln unterscheiden?


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Ich erinnere mich, dass es fünf Arten von Nebeln gibt:

  1. Planetarische Nebel haben nicht viel mit Planeten zu tun, sondern sind Emissionsnebel bestehend aus einer expandierenden, leuchtenden Hülle aus ionisiertem Gas, die spät in ihrem Leben von roten Riesensternen ausgestoßen wird.
  2. H II-Regionen sind Emissionsnebel, in denen interstellarer atomarer Wasserstoff ionisiert wird.
  3. Reflexionsnebel sind "Wolken aus interstellarem Staub, die das Licht eines oder mehrerer naher Sterne reflektieren könnten".
  4. Dunkle Nebel sind interstellare Wolken, die so dicht sind, dass sie die sichtbaren Wellenlängen des Lichts von Objekten dahinter verdecken.
  5. Supernova-Überreste sind genau das - die Überbleibsel einer Supernova

Wie Donald Knuth einst sagte

Wissenschaft ist das, was wir gut genug verstehen, um es einem Computer zu erklären. Kunst ist alles andere, was wir tun.

Ich verstehe die Definitionen der verschiedenen Nebeltypen vollständig, aber Es fällt mir schwer, für jeden Nebeltyp eine computerlesbare Definition zu schreiben. Was ich meine: Bei einem Deep-Sky-Bild mit vorab identifizierten Nebelzonen weiß ich nicht, wie ein Algorithmus zur Identifizierung des Nebeltyps aussehen würde. Definieren unterschiedliche Spektrentypen jeden Nebeltyp eindeutig? Das würde zumindest für die Emissionsnebel funktionieren, denke ich.

Verweise

Die Antwort liefert möglicherweise Steven R. Coes Artikel What Are All These Different Types of Nebulae, and What Details can I see in them with My Telescope? die sich hinter einer Paywall versteckt und für mich nicht zugänglich ist.


Die verschiedenen Nebeltypen bilden sich alle aus einem explodierenden Stern, tun dies jedoch etwas unterschiedlich. Planetarischer Nebel entsteht, wenn einem mittelgroßen Stern (etwa so groß wie unsere Sonne) der Kernbrennstoff ausgeht. Der Stern explodiert und bildet eine Trümmerhülle. Die Sterne, die diesen Nebel bilden, sind nicht groß genug, um Supernovae zu werden, also geben sie einfach ihr Material in symmetrischen Formationen ab. Emissions- und Reflexionsnebel werden ebenfalls aus explodierenden Sternen gebildet, könnten aber auch uraltes Material enthalten (Staub und Gase, die sich früh nach der Erschaffung des Universums gebildet haben). Die Sterne im Inneren von Nebeln werden durch die Schwerkraft gebildet, die Teilchen zusammenzieht, und sie werden schließlich fusionieren.

Planetarische Nebel bestehen aus einer Hülle, die von einem explodierenden Stern am Ende seiner Existenz erzeugt wird. Im Gegensatz zu ihrem Namen sind planetarische Nebel für Planeten irrelevant. Sie wurden ursprünglich 1764 von William Herschel entdeckt. Dieser Name wurde erworben, weil sie manchmal durch Teleskope mit geringer Leistung wie Planeten aussehen. Dies ist tatsächlich am entgegengesetzten Ende der Lebenszeit eines Sterns von der Planetenentstehung. Der unten abgebildete planetarische Nebel ist als Katzenaugennebel bekannt. Im Zentrum befindet sich ein Doppelsternsystem. Es wird vermutet, dass es von Materialstrahlen stammt, die vom Äquator der Sterne versprüht wurden. Sein Alter wird auf 1000 Jahre geschätzt. Jede unterschiedliche Farbe repräsentiert eine andere Wellenlänge des Lichts, das von einem anderen Element emittiert wird. Rot ist Wasserstoff, Blau ist Sauerstoff und Grün ist Stickstoff.

Emissionsnebel bestehen aus Hochtemperaturgasen, die durch Photonen angeregt werden, die von einem nahen Stern emittiert werden. Nachdem sie mit Energie versorgt wurden, verlieren sie ihre Energie und das zeigt sich, wenn sie Strahlung abgeben. Diese Art von Nebel ist ein Ort für die Sternentstehung. Im Allgemeinen größer als planetarische Nebel, aber kleiner als dunkle Nebel, können sie einfach ältere planetarische Nebel sein, die sich ausgedehnt und ausgedünnt haben, sodass sie nicht mehr viel von ihrer früheren Form haben. Diese Art von Nebel strahlt normalerweise die größte Farbvielfalt aus, da sie aus einer Vielzahl von Elementen besteht. Unten ist der Schleiernebel. Der gesamte Nebel ist ziemlich groß (drei Grad an unserem Himmel), aber dies ist nur ein Ausschnitt. Es ist ein Supernova-Überrest, der aus geladenen, leuchtenden Gasen besteht. Diese Gase sind ziemlich heiß und reichen von Temperaturen zwischen 7.000 und 20.000 K.


Das Wort Nebel ist ein allgemeiner Begriff, der verwendet wird, um die verschiedenen Arten von Gas und Staubwolken die existieren in interstellarer Raum. Mit anderen Worten, wir können sagen, dass Nebel Gaskonzentrationen sind, in denen wir finden können Wasserstoff, Helium und Sternenstaub. Es sind Strukturen, die für unser Universum eigentlich sehr wichtig sind, denn im Inneren befinden sich die Orte, an denen Sterne geboren werden, die aufgrund der Kondensation und Anhäufung der Materie.

Einige Nebel sind Orte, an denen neue Sterne geboren werden, aber es gibt auch andere Arten von Nebeln, in denen wir die Überreste einer Reihe von tot oder sterben Sterne.


Astronomie trifft Pathologie, um prädiktive Biomarker für die Krebsimmuntherapie zu identifizieren

Die Kombination von Sky-Mapping-Algorithmen mit fortschrittlicher Immunfluoreszenz-Bildgebung von Krebsbiopsien, Forscher des Mark Foundation Center for Advanced Genomics and Imaging an der Johns Hopkins University und der Bloomberg

Das Kimmel-Institut für Krebsimmuntherapie hat eine robuste Plattform entwickelt, um die Immuntherapie zu leiten, indem vorhergesagt wird, welche Krebsarten auf spezifische Therapien ansprechen, die auf das Immunsystem abzielen.

Eine neue Plattform namens AstroPath kombiniert astronomische Bildanalyse und Kartierung mit pathologischen Proben, um mikroskopische Bilder von Tumoren zu analysieren.

Die Immunfluoreszenz-Bildgebung unter Verwendung von Antikörpern mit fluoreszierenden Markierungen ermöglicht es Forschern, mehrere zelluläre Proteine ​​gleichzeitig zu visualisieren und deren Expressionsmuster und -stärke zu bestimmen. Mit AstroPath untersuchten die Forscher das Melanom, eine aggressive Art von Hautkrebs. Sie charakterisierten die Immunmikroumgebung in Melanombiopsien, indem sie die Immunzellen in und um die Krebszellen innerhalb der Tumormasse untersuchten und identifizierten dann einen zusammengesetzten Biomarker, der sechs Marker umfasst und das Ansprechen auf eine spezifische Art einer Immuntherapie namens Anti-PD . hochprädiktiv ist -1 Therapie.

PD-1 (programmierter Zelltod 1) ist ein Protein, das auf T-Zellen des Immunsystems gefunden wird und, wenn es an ein anderes Protein namens PD-L1 (programmierter Todesligand) gebunden ist, Krebszellen hilft, Angriffen des Immunsystems zu entgehen. Anti-PD-1-Medikamente blockieren das PD-1-Protein und können dem Immunsystem helfen, Krebszellen zu erkennen und abzutöten. Nur einige Patienten mit Melanom sprechen auf eine Anti-PD-1-Therapie an, und die Fähigkeit, das Ansprechen oder die Resistenz vorherzusagen, ist entscheidend für die Auswahl der besten Behandlungen für jeden Krebspatienten, erklären die Forscher. Die AstroPath-Plattform wird auch für Studien bei Lungenkrebs eingesetzt und kann möglicherweise therapeutische Anleitung für viele andere Krebsarten bieten. Das Forschungsteam wurde von Janis Taube, M.D., M.Sc., Professor für Dermatologie und Co-Direktor des Tumor Microenvironment Laboratory am Bloomberg . geleitet

Kimmel Institute, und Alexander Szalay, Ph.D., Direktor des Institute for Data Intensive Engineering and Science (IDIES) an der Johns Hopkins University.

"Diese Plattform hat das Potenzial, die Art und Weise, wie Onkologen Krebsimmuntherapien durchführen werden, zu verändern", sagt Drew Pardoll, M.D., Ph.D., Direktor von Bloomberg

Kimmel-Institut für Krebsimmuntherapie. "In den letzten 40 Jahren hat die pathologische Analyse von Krebs einen Marker nach dem anderen untersucht, was nur begrenzte Informationen liefert. Durch den Einsatz neuer Technologien, einschließlich Instrumenten zur gleichzeitigen Bildgebung von bis zu 12 Markern, liefern die AstroPath-Bildgebungsalgorithmen den 1000-fachen Informationsgehalt von a Einzelbiopsie, als derzeit durch die Routinepathologie verfügbar ist. Dies erleichtert eine präzise Krebsimmuntherapie – die Identifizierung der einzigartigen Merkmale des Krebses jedes Patienten, um vorherzusagen, wer auf eine bestimmte Immuntherapie wie Anti-PD-1 anspricht und wer nicht damit bringt es auch die diagnostische Pathologie von Uniparameter- zu Multiparameter-Assays."

Die Studie wurde am 11. Juni in . veröffentlicht Wissenschaft.

Die Grundlage der AstroPath-Plattform sind die Bildanalysetechniken, die die Datenbank für den Sloan Digital Sky Survey erstellt haben, eine große digitale Karte des Universums, die vom Astrophysiker Szalay, dem Bloomberg Distinguished Professor of Physics and Astronomy and Computer Science der Johns Hopkins University, entworfen wurde. Die Himmelsdurchmusterung "fügte" Millionen von Teleskopbildern von Milliarden von Himmelsobjekten zusammen, von denen jedes unterschiedliche Signaturen ausdrückte - genau wie die verschiedenen fluoreszierenden Markierungen auf den Antikörpern, die zum Färben der Tumorbiopsien verwendet wurden. Unter Verwendung eines großen, dedizierten Computers zur Verarbeitung von Billionen von Pixeln von Bilddaten werden die Orte und Eigenschaften dieser Objekte in einer großen offenen Datenbank gespeichert. Diese Datenbank wird verwendet, um die spektralen Eigenschaften und die räumliche Anordnung von Sternen, Quasaren, Nebeln und Galaxien im Universum zu quantifizieren.

So wie der Sloan Survey den Kosmos im astronomischen Maßstab abbildet, arbeitet Taube, Direktor der Dermatopathologie in der Abteilung für Dermatologie der Johns Hopkins University School of Medicine, mit Szalay zusammen, um Tumor- und Immunzellen im mikroskopischen Maßstab zu kartieren.

AstroPath verwendet die Multiplex-Immunfluoreszenz (mIF)-Technologie von Akoya Biosciences – die jedes interessierende Protein mit fluoreszierenden Molekülen unterschiedlicher Farbe markiert – um die vielen zellulären und molekularen Merkmale der Tumor-Mikroumgebung (TME) zu quantifizieren. Die Algorithmen zur Kartierung von Himmelsobjekten von AstroPath analysieren die riesigen Datensätze von Millionen von Zellen, die durch mIF-Bildgebung erzeugt wurden, und "fügen" mehrere fluoreszierende Bild-"Felder" zusammen. Dies erstellt eine zweidimensionale, mehrfarbige visuelle Karte der TME über einen gesamten Gewebeschnitt, der auf einem Objektträger angebracht ist, mit Einzelzellauflösung und ermöglicht den Forschern einen detaillierten Blick darauf, wie und wo die Tumorzellen mit dem umgebenden Gewebe interagieren, einschließlich das Immunsystem. Es ermöglicht das Vergrößern und Verkleinern, um die räumlichen Merkmale einzelner Zellen sowie Kombinationen der Expression verschiedener Marker durch einzelne Zellen und schließlich die Intensität der Expression dieser Marker zu sehen.

„Wichtig sind die räumlichen Anordnungen verschiedener Zellarten innerhalb von Tumoren“, sagt Taube. „Zellen geben sich gegenseitig Go/No-Go-Signale, basierend auf direkten Kontakten sowie lokal sezernierten Faktoren. Die Quantifizierung der Nähe zwischen Zellen, die bestimmte Proteine ​​exprimieren, hat das Potenzial aufzudecken, ob diese geografischen Interaktionen wahrscheinlich stattfinden und wofür Interaktionen verantwortlich sein könnten.“ Immunzellen daran hindern, den Tumor abzutöten."

„In der Astronomie fragen wir oft: ‚Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass Galaxien nahe beieinander sind?‘“, sagt Szalay. „Wir wenden den gleichen Ansatz bei Krebs an – wir betrachten die räumlichen Beziehungen in der Tumor-Mikroumgebung. Es ist das gleiche Problem in einer ganz anderen Größenordnung.“

In der aktuellen Studie verwendeten die Forscher die AstroPath-Plattform, um die PD-1- und PD-L1-Expression auf Krebszellen und Immunzellen in Tumorproben von Patienten mit fortgeschrittenem Melanom zu charakterisieren, die anschließend eine Anti-PD-1-Immuntherapie erhielten. Sie visualisierten auch drei zusätzliche Proteine, die von verschiedenen Typen von Immunzellen exprimiert werden – CD8, CD163 und FOXP3 – und schließlich einen Marker für die Tumorzellen selbst, Sox10/S100.

Das Team fand heraus, dass ein bestimmtes Muster und die Intensität der Expression dieser Marker auf bestimmten Zellen im Tumor stark vorhersagen könnte, welche Patienten nach einer Anti-PD-1-Therapie ansprechen und überleben würden.

„Big Data verändert die Wissenschaft. Anwendungen gibt es überall, von der Astronomie über die Genomik bis hin zur Ozeanographie“, sagt Szalay. „Datenintensive wissenschaftliche Entdeckungen sind ein neues Paradigma. Die technische Herausforderung, vor der wir stehen, besteht darin, konsistente, reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, wenn Sie Daten in großem Maßstab sammeln? AstroPath ist ein Schritt zur Etablierung eines universellen Standards.“

„Es gibt die nächsten wichtigen Schritte. Wir brauchen institutsübergreifende Studien, die zeigen, dass diese Tests standardisiert werden können, gefolgt von einer prospektiven klinischen Studie, die das diagnostische Potenzial von AstroPath der nächsten Generation in die Patientenversorgung bringt“, sagt Taube. Neben der Entwicklung neuer Begleitdiagnostik umfasst das langfristige Ziel des Teams den Aufbau eines Open-Source-Atlas von Tumorimmunkarten, ähnlich dem Cancer Genome Atlas des National Cancer Institute.

„Die Anwendung fortschrittlicher Kartierungstechniken aus der Astronomie hat das Potenzial, prädiktive Biomarker zu identifizieren, die Ärzten helfen, präzise Immuntherapie-Behandlungen für einzelne Krebspatienten zu entwickeln“, sagt Michele Cleary, Chief Executive Officer, The Mark Foundation for Cancer Research. "Diese frühen Ergebnisse sind aufregend und bestätigen den Ansatz, und wir von The Mark Foundation for Cancer Research sind stolz darauf, diese bahnbrechende Wissenschaft zu unterstützen."


Filter für EAA

Ich bin mit EAA sehr zufrieden und verwende keine Filter. Ich kann jedoch schätzen, dass sie meine Erfahrung mit den Nebeln usw. verbessern können. Daher bin ich gespannt, welche Filter den größten Gewinn für die EAA haben.

Zum Beispiel könnte ein Lichtverschmutzungsfilter oder ein UV/IR-Cut-Off die „Aufgeblähtheit“ meiner allgemeinen Sterne reduzieren? (Ich habe Bortle 5 Himmel, also im Allgemeinen ok). Ich benutze OIII für visuelle Arbeiten, also schätze so etwas mit dem Imager, könnte Planetarien verbessern (die ich beim Live-Stacking schnell überbelichtet finde). Extremere Filter wie Ha mögen auch ihre Fans haben, aber sind die Ziele dünn gesät, zumal ich ein 8-Zoll-SCT mit f/0.63 verwende, also sowieso kein großes Sichtfeld habe?

Lohnen sich die Kosten und der Aufwand für die Einführung von Filtern in den optischen Zug für den EWR-Gewinn, den ich beim Stapeln über weniger als 10 Minuten erwarten würde?

In der Zwischenzeit habe ich immer noch Mühe, einen Weg zu finden, Doppelgänger mit EAA zu beobachten - würde ein Filter helfen?

#2 alphatripleplus

Wenn Sie eine Monokamera hätten, wäre ein schmalbandiger H-Alpha-Filter bei Emissionsnebeln sehr effektiv, da dieser Filter Lichtverschmutzung effektiv ausblendet, indem er nur die dominanten Emissionslinien bei 656 nm durchlässt. Es gibt viele Emissionsnebel, die mit einem C8- und f/6.3-Reduzierer mit einer mittelgroßen Monokamera eingerahmt werden können. Ich bin mir also nicht sicher, ob ich zustimmen würde, dass solche Ziele dünn gesät sind.

Mit einer Farbkamera könnten Sie bei diesen Emissionsnebeln einen dualen Schmalbandfilter (H-alpha und OIII) wie den Optolong L-eXtreme ausprobieren. Es gibt einige Beispiele von EAA-Anwendern dieses Filters mit Farbkameras.

#3 nic35

Schau mal auf https://www.cloudyni. insbesondere Post #6 und 8 von Jim Thompson. Er ist der ansässige Guru für Filter und hat viele Themen/Artikel zu diesem Thema.

#4 alphatripleplus

+1 für Jims Beiträge. Er hat auch eine Reihe von Testberichten zu Filtern, die von seiner Website heruntergeladen werden können.

#5 Larry Mc

Obwohl ich nicht über die Verwendung von Filtern bei Doppelsternen sprechen kann, kann ich sagen, dass die Verwendung von Filtern für meine Hinterhof-EAA-Deepsky-Beobachtung im letzten Jahr wirklich einen Unterschied gemacht hat!

Ich verwende einen optischen 8-Zoll-SCT-Tubus und einen f6.3-Reduzierer an einem Atlas Gem mit einer ZWO ASI294MC Pro-Kamera.

Ich habe der Kamera eine ZWO-Filterschublade (und zusätzliche Filterhalter) mit einem 2" ZWO IR/UV-Sperrfilter zusammen mit einem 2" Optolong L-Pro Lichtverschmutzungsfilter hinzugefügt, um zu meinem Optolong 2" L zu passen -Enhance Schmalbandfilter.
Dies gab mir einen kompletten austauschbaren 2"-Filtersatz, der planetare (IR/UV), Sternhaufen und Galaxien (L-Pro) und Emissionsnebel (L-eNhance) EAA abdeckt.

Also beschloss ich, die Filter zu testen, um zu sehen, wie nahe die drei Filter beieinander liegen.
(Meine Hoffnung war, dass sie nahe genug sein würden, um das Teleskop zwischen dem Austauschen von Filtern nicht neu zu fokussieren).
Ich habe für den Test eine Bahtinov-Fokussiermaske mit dem hellen Stern Arcturus und meinem 8" SCT verwendet.
Hier das Testergebnis:

Ich bin mit den Filtern sehr zufrieden und kann sie nur empfehlen. Sie haben einen großen Unterschied gemacht, um Fortschritte bei meinen Beobachtungsprojekten von Sharpless Catalog und Arp Galaxy von meinem lichtverschmutzten Hinterhof-Observatorium, nur 13 km von der Innenstadt von Pittsburgh entfernt, zu erzielen.

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#6 cpl43uk

Hallo,

Obwohl ich nicht über die Verwendung von Filtern bei Doppelsternen sprechen kann, kann ich sagen, dass die Verwendung von Filtern für meine Hinterhof-EAA-Deepsky-Beobachtung im letzten Jahr wirklich einen Unterschied gemacht hat!

Ich verwende einen optischen 8-Zoll-SCT-Tubus und einen f6.3-Reduzierer an einem Atlas Gem mit einer ZWO ASI294MC Pro-Kamera.

Ich habe der Kamera eine ZWO-Filterschublade (und zusätzliche Filterhalter) mit einem 2" ZWO IR/UV-Sperrfilter zusammen mit einem 2" Optolong L-Pro Lichtverschmutzungsfilter hinzugefügt, um zu meinem Optolong 2" L zu passen -Enhance Schmalbandfilter.
Dies gab mir einen kompletten austauschbaren 2"-Filtersatz, der planetare (IR/UV), Sternhaufen und Galaxien (L-Pro) und Emissionsnebel (L-eNhance) EAA abdeckt.

Also beschloss ich, die Filter zu testen, um zu sehen, wie nahe die drei Filter beieinander liegen.
(Meine Hoffnung war, dass sie nahe genug sein würden, um das Teleskop zwischen dem Austauschen von Filtern nicht neu zu fokussieren).
Ich habe für den Test eine Bahtinov-Fokussiermaske mit dem hellen Stern Arcturus und meinem 8" SCT verwendet.
Hier das Testergebnis:

Ich bin mit den Filtern sehr zufrieden und kann sie nur empfehlen. Sie haben einen großen Unterschied gemacht, um Fortschritte bei meinen Beobachtungsprojekten von Sharpless Catalog und Arp Galaxy von meinem lichtverschmutzten Hinterhof-Observatorium, nur 13 km von der Innenstadt von Pittsburgh entfernt, zu erzielen.

Das sind tolle Erkenntnisse und vielen Dank. Darf ich fragen, wie vorsichtig Sie sein müssen, wenn Sie beim Live-Stacking verschiedene Flats für jeden Filtertyp verwenden? Da Sie zusätzliches Glas in das Sichtfeld einfügen und es sogar abends für verschiedene Aufnahmen ein- und auswechseln? Oder können Sie einfach die flache, die Sie haben, für die optische Kette abzüglich der Filter verwenden? Ich frage mich, ob ich jetzt für jede Sitzung mit dem Oszilloskop drei oder vier "Sets" von Flats machen müsste? Auch hier bin ich nicht auf der Suche nach Astrofotografie-Qualität, aber ich finde, dass Flats das "Live-Bild" verbessern, also würde ich erwarten, sie weiterhin zu brauchen, aber ich bin mir nicht sicher, ob die Vorbereitungskomplexität im Voraus nur eine Stufe höher geworden ist.


Wie kann ich durch mein Teleskop mehr Farben sehen?

Von: Richard Tresch Fienberg 24. Juli 2006 0

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Nebel und Galaxien sehen in meinem 6-Zoll-Teleskop ausnahmslos wie formlose, farblose Kleckse aus, weit entfernt von ihrer spektakulären Erscheinung auf Fotografien. Wenn ich ein 12- oder 14-Zoll-Zielfernrohr kaufe, sehe ich eine dramatische Verbesserung?

Die Säulen der Schöpfung in Messier 16, der Adlernebel, sind vielleicht das bekannteste (und schönste) Foto des Hubble-Weltraumteleskops.

Wäre es so! Ein größeres Teleskop wird die Formen von Nebeln und Galaxien besser erkennen lassen, und es wird Ihnen viel mehr solcher Objekte zeigen als Ihr 6-Zoll-Gerät, aber es wandelt dunkle Grautöne nicht in strahlende Blau- und Rottöne um. Ich kann zum Beispiel die Spiralarme der Whirlpool-Galaxie in meinem 12-Zoll-Schmidt-Cassegrain ausmachen, aber ich sehe keinen Hinweis auf die roten Gaswolken und blauen Sternhaufen, die die Arme auf Fotos sprenkeln. Dennoch kann ich diese Farben in Bildern sehen, die ich mit demselben Instrument fotografiere.

Es gibt einen großen Unterschied zwischen visueller Beobachtung und Astrofotografie. Das menschliche Auge-Gehirn-System, das für schwaches Licht nicht sehr empfindlich ist, hat eine effektive „Belichtungszeit“ von etwa 1/10 Sekunde. Im Gegensatz dazu die farbenfrohen Fotos von Deep-Sky-Objekten, die zieren Sky & Telescopes Seiten und Teleskopboxen einiger Hersteller sind Belichtungen von Minuten oder sogar Stunden möglich. So lange dauert es, genug Sternenlicht zu sammeln, um ein hübsches Farbbild auf Film oder einem elektronischen Sensor aufzubauen.

Das Aufkommen preiswerter CCD-Kameras macht es für Amateure einfacher denn je, mit 6-Zoll- und kleineren Teleskopen farbenfrohe Bilder von Deep-Sky-Objekten zu schießen. Wenn Ihr Ziel also darin besteht, die spektakulären Farben des Nachthimmels einzufangen, geben Sie nicht dem Blendenneid nach – besorgen Sie sich stattdessen eine Kamera.


Was ist der Unterschied zwischen Nebelfiltern und Lichtverschmutzungsfiltern?

Von: The Editors of Sky & Telescope 19. Juli 2006 0

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Was ist der Unterschied zwischen Nebelfiltern und Lichtverschmutzungsfiltern?

Nebelfilter blockieren den größten Teil des sichtbaren Spektrums und übertragen gleichzeitig die Handvoll fein abgestimmter Farben, die von den leuchtendsten Bestandteilen kosmischer Gaswolken ausgehen: Wasserstoffatome und
Sauerstoffionen. Lichtverschmutzungsfilter hingegen sind so konzipiert, dass sie die von typischen Straßenlaternen und Sicherheitsleuchten emittierten Farben blockieren, während sie Licht von einer oder mehreren Arten von astronomischen
Objekte. In der Praxis spielen einige Filter beide Rollen. Hier sind die am häufigsten anzutreffenden Typen:

· Breitbandfilter schaffen die Balance zwischen „schlechtem“ Licht und „gutem“ Licht. Sie eignen sich am besten für die Betrachtung von Galaxien und Sternhaufen, deren eigenes Licht das gesamte sichtbare . überspannt
Spektrum.

· Schmalbandfilter blockieren Lichtverschmutzung aggressiver, aber auch auf Kosten der Verdunkelung von Sternhaufen und Galaxien. Diese Filter übertragen Spektralbänder, die Wasserstoff- und Sauerstoffemissionen enthalten, was sie sowohl zu Lichtverschmutzungs- als auch zu Nebelfiltern macht.

· Sauerstoff-III-Filter lassen nur einen schmalen Abschnitt des Spektrums durch, in dem Sauerstoffionen ein grünliches Licht emittieren. Sie verbessern insbesondere die Sicht auf planetarische Nebel und einige Supernova-Überreste.

· Wasserstoff-Beta-Filter übertragen eine blaugrüne Emissionslinie von Wasserstoffatomen. Sie sind optimal für nur eine Handvoll extrem schwacher Ziele, wie den Kalifornischen Nebel und IC 434, das Band von ribbon
Wasserstoffgas, in dem sich der Pferdekopfnebel befindet.


Handwerkszeug – Wie Stargazing funktioniert

Letzten Freitag habe ich als Freiwilliger an einem Astronomieprogramm im Shaver’s Creek Environmental Center teilgenommen. Während ich dort war, ließ ich mehrere Leute versuchen, herauszufinden, wie man das Teleskop benutzt. Während ich es amüsierte, zuzusehen, stellte ich fest, dass die meisten Leute wirklich keine Ahnung haben, was los ist. Das ist vollkommen verständlich, wenn Sie noch nie zuvor ein Teleskop benutzt haben. Die Leute schauten in das Sucherfernrohr und fragten sich, warum die Bilder klein waren, schauten ohne Okular in das Okularloch oder dachten, dass sie etwas ganz anderes sehen, als sie wirklich waren. Ich hatte einmal einen sehr verwirrten Freund der Familie, der durch mein Teleskop auf die Venus schaute. Ich fragte, was sie dachte. “Nun… ich glaube du hast falsch gezielt. Alles was ich sehe ist der Mond.”

Venus durch mein Teleskop.

Wenn man durch das Teleskop auf eine sichelförmige Venus schaut, ist dies fast verständlich. Schauen Sie jedoch nach oben, wohin das Teleskop zeigt. Wenn Sie den Mond nicht sehen, sehen Sie den Mond wahrscheinlich nicht durch das Teleskop. Ein Teleskop ist keine Magie. Wenn es bewölkt ist, funktioniert es nicht. Wenn es Tag ist, funktioniert es nicht (außer ein paar hellen Dingen - Venus, Mond, Jupiter, Mars).

Obwohl es verschiedene Arten von Teleskopen gibt, arbeiten im Grunde alle nach einem ähnlichen Prinzip. Sie sind im Grunde ein leichter Trichter. Eine ganze Menge Licht geht hinein und kommt dann in einem kleinen Strahl wieder heraus, der ein vergrößertes Bild zeigt. Um eine allgemeine Vorstellung davon zu bekommen, wie viel es tut, beträgt eine typische Vergrößerung eines Teleskops vielleicht 40x (genug, um den Mond in das Sichtfeld zu passen) bis maximal 200x (genug, um anständige Details auf Jupiter zu sehen anstelle von .). Sieht einfach aus wie ein Stern.) Dies hängt davon ab, welches Okular Sie verwenden.

Okulare werden nach Millimeter Brennweite verkauft. Da sie alle physisch ungefähr gleich groß sind, kann dies verwirrend erscheinen. Grundsätzlich gilt: Je kleiner die Millimeterzahl am Okular, desto mehr Vergrößerung kann es erzeugen. Teleskope werden nach Brennweite verkauft. Meiner zum Beispiel ist 1200 mm. Das bedeutet, dass das Licht 1200 mm vom Spiegel im Tubus bis zu Ihrem Auge zurücklegt. Um zu berechnen, wie viel Vergrößerung ein Okular erzeugen kann, teilen Sie die Brennweite Ihres Teleskops durch die mm-Angabe Ihres Okulars. Nehmen wir mein Teleskop (1200 mm Brennweite) und verwenden dazu ein 6 mm Okular, das ich für die Planetenbeobachtung verwende. 1200mm/6mm ergibt eine Vergrößerung von 200x. Dies ist ungefähr das Maximum, das Sie unter normalen atmosphärischen Bedingungen tun können.

Teleskope sind eines der nützlichsten Instrumente in der Astronomie, aber es gibt viele andere Zubehörteile, die mit ihnen verwendet werden können. Zwei, die ich sehr oft benutze, sind meine Kamera und mein USB-Okular. Hier eine kleine Beschreibung ihrer Funktionsweise.

Meine Kamera ist nichts Besonderes. Es ist ein Canon Digital Rebel XSi.

An sich kann diese Kamera einige gute Weltraumbilder aufnehmen. Im Grunde ist der einzige Unterschied zwischen normalen Aufnahmen und Weltraumaufnahmen die Belichtungszeit. Mit Ihrer gewöhnlichen Kompaktkamera variiert die Belichtungszeit (wie lange es dauert, das Bild zu machen) zwischen 1/1000 Sekunde an einem sonnigen Tag und 1/5 Sekunde am Abend, ungefähr max kannst du ohne stativ auskommen. Astronomiebilder müssen mit einem Stativ aufgenommen werden.

Dieses Bild des Orionnebels war zum Beispiel eine dreiminütige Belichtung.

Einige lichtschwächere Objekte erfordern VIEL längere Belichtungszeiten. Der Hintergrund zu diesem Blog, das Hubble Ultra-Deep Field-Bild, ist erforderlich 11 Tage der Exposition. Obwohl Astrofotografie viel komplizierter werden kann, ist das im Grunde das Wesentliche.

USB-Okular

Dieses nette kleine Ding habe ich vor zwei Jahren zu Weihnachten abgeholt. Es ist im Grunde das Innere einer Kamera, die in etwas gestopft ist, das wie ein Teleskopokular aussieht.

Ich schließe es an meinen Computer an und erhalte ein Videobild von allem, was sich gerade im Teleskop befindet. Zum Beispiel der Mond.

Sobald Sie ein Video haben, können Sie mit einer ausgefallenen Software die besten Bilder herausnehmen und sie zu einem guten Bild kombinieren:

Dies ist zum Beispiel aus meinem Videoclip von Sinus Iridum auf dem Mond entstanden.

Und das war's damit, wie man Bilder des Weltraums macht. Wenn es jemanden interessiert, würde ich Ihnen gerne einmal zeigen, wie das Zeug funktioniert. Es macht viel Spaß und ich liebe es, es zu zeigen!


Astrofotografie von David Barnett

Meine Faszination für den Nachthimmel reicht vier Jahrzehnte zurück bis in meine Kindheit in Brooklyn, New York. Die wissenschaftliche Neugier und der Wunsch, das Universum kennenzulernen, wurden von meinen Eltern genährt, als ich im Alter von zehn Jahren mein erstes 60-mm-Tasco-Teleskop erhielt. Derzeit bin ich ein aktives Mitglied bei mehreren Astronomiegruppen auf Long Island und arbeite als freiwilliger Mitarbeiter eines Observatoriums in einem privaten Park auf Long Island. Zuvor habe ich während meiner Tätigkeit als leitender Mitarbeiter des Custer Institutes den Einsatz digitaler Videotechnologie zum Zweck der Öffentlichkeitsarbeit angeführt. Schließlich, seit Ende 2005, liegt mein Fokus hauptsächlich auf der digitalen Astrofotografie, weil sie es mir ermöglicht, das Universum auf eine Weise zu sehen, die über das hinausgeht, was das Okular und das Teleskop allein können.

Als erfahrener Astro-Imager seit 15 Jahren teile ich gerne meine Liebe zur digitalen Astrofotografie, indem ich viele How-to-Vorträge zu den verschiedenen Formen der Datenerfassung und Bildverarbeitung halte. Die Vorträge wurden von vielen gehört, darunter: Gruppen der Amateur Observers Society of New York, der Astronomical Society of Long Island, des Suffolk County Community College Astronomy Club und Teilnehmer des jährlichen Custer Institute Jamboree. Einige meiner Arbeiten sind erschienen in: Artikeln im Newsday, Long Island Pulse Magazine, der Reader Gallery im Astronomy Magazine, wissenschaftlichen Präsentationen im Brookhaven National Laboratory und waren Gegenstand eines TV-Interviews auf Push Pause T.V. Long Island von FIOS 1.

Die meisten meiner Arbeiten werden in Schwarzweiß (technisch panchromatisch) angezeigt, nicht nur wegen des besseren Kontrasts, sondern ich habe auch das Gefühl, dass sie viszeral das widerspiegeln, was wir in einem Teleskop sehen, wenn wir durch das Okular schauen. Wenn ich Öffentlichkeitsarbeit mache, werde ich oft gefragt: "Warum sehe ich die schönen Farben nicht wie in den Zeitschriften?", antworte ich immer. unsere Biologie. Unsere Augen sind darauf ausgelegt, nur in einem kleinen Teil des elektromagnetischen Spektrums zu sehen, besser bekannt als "sichtbares Licht", auch bekannt als ROYGBIV. In unserer Netzhaut gibt es zwei Arten von Photorezeptoren, die als Stäbchen und Zapfen bekannt sind. Der Unterschied zwischen ihnen besteht darin, dass die Stäbchen uns unsere Nachtsicht geben, aber keine Farbe erkennen können. Die Cones hingegen ermöglichen es uns, Farben zu sehen, sind aber bei schwacher Beleuchtung völlig nutzlos. Schwache Objekte, wie der Orionnebel, emittieren selbst mit den meisten Amateurteleskopen nicht genug Licht, um unsere Kegelrezeptoren zu "aktivieren", so dass Sie nur Grauschattierungen sehen, genau wie die meisten meiner Fotografien.

Mein Hauptstandort für Astrofotografie ist mein Hinterhof-Observatorium - das Babylmar-Observatorium in einer sehr leicht verschmutzten Bortle 7/8-Zone auf Long Island, NY.

Nachdem ich jahrzehntelang lange Strecken zu Orten mit dunklerem Himmel gereist bin, gefolgt von der langen Auf- und Abbauzeit, habe ich es wirklich zu schätzen gelernt, ein Hinterhof-Observatorium zu haben und mit einsatzbereiter Ausrüstung zu arbeiten. Wenn sich die Wolken teilen und mir nur ein zweistündiges Fenster geben, kann ich es nutzen. Wenn es ein Ziel gibt, das nur am frühen Morgen in optimaler Position ist, kann ich es mir vorstellen. Wenn ich ein Ziel über mehrere Nächte hinweg aufnehmen möchte, kann ich das. Die starke Lichtverschmutzung um mich herum ist eine Herausforderung, die es zu bewältigen gilt, aber durch den Einsatz moderner Lichtverschmutzungsfilter, schmalbandiger Bildfilter, Bild- und Verarbeitungstechniken schaffe ich es, dass es funktioniert.


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Wir präsentieren einen Katalog von Positionen, Magnituden und Geschwindigkeiten für 3300 Emissionslinienobjekte, die vom Planetarischen Nebelspektrographen in einer Durchmusterung der Andromeda-Galaxie M31 gefunden wurden. Von diesen Objekten sind 2615 wahrscheinlich planetarische Nebel (PNe), die mit M31 assoziiert sind. Der Vermessungsbereich deckt die gesamte Scheibe von M31 bis zu einem Radius von Graphic ab. Außerhalb dieses Radius wurden Beobachtungen entlang der Haupt- und Nebenachsen sowie der Regionen Northern Sporn und Southern Stream gemacht. Die kalibrierten Daten wurden auf interne Konsistenz geprüft und mit anderen Katalogen verglichen. Mit Ausnahme der sehr zentralen Region mit hoher Oberflächenhelligkeit von M31 ist diese Vermessung bis zu einer Magnitudengrenze von m5007∼ 23,75, 3,5 mag in der PN-Helligkeitsfunktion, abgeschlossen. Wir haben Emissionslinienobjekte identifiziert, die mit den Satelliten von M31 und anderen Hintergrundgalaxien verbunden sind. Wir haben die Daten aus der Region, die vorläufig als eine neue Satellitengalaxie, Andromeda VIII, identifiziert wurde, untersucht und mit Daten in den anderen Quadranten der Galaxie verglichen. Wir stellen fest, dass die PNe in dieser Region Geschwindigkeiten aufweisen, die mit der Zugehörigkeit zu M31 selbst konsistent zu sein scheinen. Die Leuchtkraftfunktion des vermessenen PNe ist gut an die übliche glatte monotone Funktion angepasst. Die einzige signifikante räumliche Variation der Leuchtkraftfunktion tritt in der Nähe des molekularen Rings von M31 auf, wo die Leuchtkraft von PNe auf der nahen Seite der Galaxie systematisch ∼0.2 mag schwächer ist als die auf der fernen Seite. Dieser Unterschied kann natürlich durch eine bescheidene Verdunkelung durch den Ring erklärt werden. Das Fehlen jeglicher Leuchtkraftunterschiede zwischen Wulst und Scheibe deutet darauf hin, dass die Probe von PNe nicht stark von Objekten bevölkert ist, deren Vorläufer massereichere Sterne sind. Diese Schlußfolgerung wird durch die ausgezeichnete Übereinstimmung zwischen den Zählwerten von PNe und dem R-Band-Licht verstärkt. Die Anzahl der kinematisch ausgewählten PNe erlaubt es uns auch, die Sternverteilung in M31 bis in sehr schwache Grenzen zu untersuchen. Es gibt keinen Hinweis auf einen Cut-Off in der Scheibe von M31 über vier Skalenlängen hinaus und es gibt keine Anzeichen für eine kugelförmige Halo-Population, die über die Ausbuchtung bis zu 10 effektiven Ausbuchtungsradien hinausgeht. Wir haben auch eine vorläufige Analyse der Kinematik des untersuchten PN durchgeführt. Die mittlere Strömungsgeschwindigkeit der M31-Scheibe PNe zeigt eine signifikante asymmetrische Drift zu großen Radien. Their velocity dispersion, although initially declining with radius, flattens out to a constant value in the outer parts of the galaxy. There are no indications that the disc velocity dispersion varies with PN luminosity, once again implying that the progenitors of PNe of all magnitudes form a relatively homogeneous old population. The dispersion profile and asymmetric drift results are shown to be mutually consistent, but require that the disc flares with radius if the shape of its velocity ellipsoid remains invariant.