Diese SAB(rs)c- Galaxie habe ich vor Jahren „normal“ fotografiert. Das Instrument war mein 14″-Hypergraph und die Aufnahme findet sich auch im KOSMOS Bildatlas der Galaxien.
Am 23.10. habe ich von dieser Galaxie im Pegasus ein Spektrum erstellt. Die Helligkeit wird mit 13.1 mag im NED angegeben, die Flächenhelligkeit liegt darunter, ich würde diese auf 14 – 15 mag schätzen.
Die folgende Grafik zeigt den Ausschnitt meiner Aufnahme mit der Spaltlage des LISA-Spektrografen.
Das Spektrum, das sich ergibt, wenn man man 7 Einzelbelichtungen zu je 1200s mittelt, zeigt die nächste Abbildung. Es ist dabei zu beachten, dass der Spalt, der auf der Aufnahme horizontal liegt (in N/S Richtung), beim Spektrum vertikal steht.
Die Linien beschreiben die Auswahlregionen der BASS-Software: Grün für den Spektralstreifen des Galaxienkerns von NGC7137 und die violetten Bereiche ober- und unterhalb, die zur Hintergrundsubtraktion genutzt werden.
Das „rohe Spektrum“ schaut in den roten Bereich, blau liegt weiter links. Fast in der Mitte sieht man einen hellen Punkt, der auf die Ha-Emission des Galaxienkerns zurückgeht. Wenn man genau hinschaut, leuchtet knapp darunter eine weitere Ha-Quelle. Es handelt sich dabei um den südlichen Spiralam, der auf der Aufnahme mit der Spaltlage mit „2“ markiert ist und links vom Kern liegt. Den Galaxienkern markiert die „3“. Geht man im Spektrum nach unten, so erkennt man ganz schwach einen diffusen Spektralstreifen, der auf den Stern zurückgeht, der von Spalt bei „1“ angekratzt wird.
Das Spektrum zeigt in Grau das Spektralprofil von NGC7137. In Blau wird ein Resampling des Profils gezeigt, das durch eine Gaussglättung (2.5 Pixel) erzeugt wurde. Die Ha-Emission zeigt sich prominent als Peak. Diese Emission stammt aus dem Galaxienkern und geht auf einen aktiven Innenbereich zurück. Dies können zum einen zentrumsnahe Gruppen junger heißer Sterne sein, oder aber auch die Akkretionsscheibe um das zentrale Schwarze Loch.
Dieser Marker lässt sich sehr gut zur Messung der Radialgeschwindigkeit nutzen. Die nächste Abbildung zeigt den Fit der Gaussglocke.
Rechts neben dem Peak ist ein zweiter, schwächerer Peak zu erkennen. Dieser geht auf die [NII]-Emission zurück. Auch ist zu beachten, dass die Ha-Emission auch durch die [NII]-Emission links von Ha „verunreinigt“ sein dürfte. Die Auflösung des Spektrums reicht aber nicht aus, um diese Linien voneinander zu trennen.
Die Messung ergibt für der Ha-Peak eine Rotverschiebung von 3.705 nm zur Ruhewellenlänge und somit eine Geschwindigkeit von 1692 km/s.
Der Literaturwert der NASA NED wird mit 1693 km/s angegeben. Dies ist natürlich Zufall, dass es so genau passt. Mein Messfehler dürfte im Bereich von 50 .. 100 km/s liegen.
Die für aktive Galaxienkerne typische Emission der [SII]-Linien kann man nur erahnen, da diese vom Rauschen überlagert werden. Benutzt man den vermeintlichen [SII]-Peak zu Bestimmung der Geschwindigkeit, so ergibt sich für dieses [SII]-Blend ein Wert von 1764 km/s.
Betrachtet man das Spektrum des Spiralarms „2“ zusammen mit dem Spektrum des Galaxienkerns, kann man die Übereinstimmung der Ha-Emission ableiten.
Das Spektrum des südlichen Spiralarms ist rot dargestellt, das des Kerns in blau. Grau im Hintergrund steht das nicht-geglättete Spektrum des Kerns.
Trotz nicht gerade guten Bedingungen – es lag ein zäher Hochnebel über Rimbach, und dazu kam ein abnehmender Mond, der den Himmelshintergrund aufhellt, bin ich mit den erreichten 15+ mag für den Spiralarm zufrieden.
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