[back] Scorpius/Ara/Norma-Survey / Skorion/Ara/Norma Durchmusterung
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NGC 6164 |
Lu 6 |
NGC 6231 |
Magakian 683 ("Dark Tower") |
SL 17 ("Fenrir Nebula") |
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RCW 110&111 |
IC 4628 |
DEGaPe 1 |
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About this Image / Über dieses Bild
| Camera: | Moravian C3-PRO-61000 Mono CMOS |
| Image Type, Orientation: | RGB Ha,OIII near real color 2x4 Mosaik, North is ~ 12:00 for the middle of the image |
| Exposure time: | RGB: 18/18/18 x 300 s, Ha: 20 x 900 s, OIII: 40 x 900 s for each panel, 156h total |
| Exposure date: | June 1st ... August 5th, 2024 |
| Location: | Capella Observatory South at Kiripotib Astro Farm, Namibia |
| Filter: | Astronomik 6nm Ha, OIII filters on Moravian EFW-3L-9-II External Filter Wheel |
| Instrument: | "Callisto", a Takahashi FSQ 106N, 530mm focal length, 106mm aperture, f/5 on modified Losmandy G11 (high res encoders with OnStepX) |
| Photographer: | Rainer Raupach, Josef Pöpsel, Frank Sackenheim, Stefan Binnewies |
| Remarks: |
This image captures a
comprehensive survey, primarily in Hα
and [O III], spanning the constellations Scorpius, Ara, and Norma. The final
image is a mosaic composed of 2 × 4 panes acquired with a Takahashi FSQ-106,
a relatively short focal length refractor. Consequently, the entire field of
view spans a massive 7° × 9° on the sky, offering a resolution of roughly
1.5 arcseconds per pixel across nearly 0.4 gigapixels. The exposure is exceptionally deep, particularly for the narrowband data, with 5 hours of H α and 10 hours of [O III] per panel. This translates to 120 hours of total exposure time dedicated solely to the emission lines. To integrate the Hα and [O III] data into the final RGB image, a continuum-subtraction technique was applied, effectively isolating the true gas emissions from the background starlight.Due to its vast coverage, the image reveals not only countless localized targets, such as star clusters and planetary nebulae (visible in the annotated version), but also the interconnectedness of large-scale structures. Prominent among these is a sweeping cavity in the northern region outlined by H α emission. Depending on the energy and intensity of the local radiation field, [O III] emission also emerges. A striking segment of this boundary is formed by IC 4628, popularly known as the Prawn Nebula, located in the northeast.The primary engine driving this ionization is the Scorpius OB1 association, a stellar grouping anchored by the open cluster NGC 6231. This cluster also hosts two rare Wolf-Rayet stars, WR 78 and WR 79. Research indicates that star formation here progressed in at least two distinct bursts [1]: 11 to 12 million years ago, first generation of low- to intermediate-mass stars emerged. 3 to 5 million years ago, a massive starburst occurred, giving rise to the region's supermassive O- and B-type stars, as well as the Wolf-Rayet stars. Today, this younger generation dominates the landscape. Along the perimeter of the expanding bubble, powerful stellar winds have sculpted dense globules, such as the "Dark Tower" (Magakian 683), where ongoing star formation continues to be triggered. Another noteworthy feature is the dark nebula Sandquist-Lindroos 17 (SL-17), often called the Fenrir Nebula or Dark Wolf Nebula, which stands out in stark relief against the emission nebula south of NGC 6231. Finally, the image showcases a network of delicate [O III] filaments. Their appearance points to shock ionization rather than photoionization, a characteristic hallmark of supernova remnants (SNRs). Shock ionization requires both ambient oxygen and high-velocity shock waves; the physical collision and subsequent compression superheat the local gas and plasma. As a result, these structures appear as sharply defined filaments rather than diffuse clouds. Some of these structures have been mapped in prior studies, initially captured in a deep mosaic of RCW 114 by the Capella Observatory [2], and later expanded into a wider field of view through a deep exposure by Steeve Body [3].
The location of previously imaged regions within this celestial field [2,3] The significantly larger field of view in this image reveals large-scale connections across the region. When viewed in radio wavelengths, such as in the multi-wavelength GLEAM survey, well-known supernova remnants (SNRs) stand out clearly as distinct patches or ring-like structures. Additionally, fainter, more expansive ring- and shell-like structures are visible, labeled here as S1 through S3. Speculatively, S1 could correlate with either the SNR RCW 114 or SNR G343.1-0.2.3. Meanwhile, S2 and especially S3 may represent vast shock fronts originating from previously unknown, highly ancient SNRs. Confirming these possibilities, however, requires further data and observational capabilities beyond our current reach.
Locations of known SNRs, alternative radio shells, and [O III] filaments, comparing radio data (GLEAM) with our optical capture. The field also contains several unidentified objects that we suspect could be undocumented planetary nebulae. Beyond their distinct [O III] emissions, another compelling clue supporting this classification is the presence of a centrally located, or at least seemingly central, white dwarf star. Continuum subtraction was performed without prior star removal, as this is the only way to reliably preserve the faint emission signals. Because this method relies on estimating the continuum using broadband filters, it inevitably leaves behind artifacts around brighter stars. While these artifacts were minimized using rejection filters, they may not have been completely eliminated. The following close-up views focus on a physical analysis of the data. G340.6-02.3
(J170332-465010) ![]() To the east, the nebula appears partially obscured by a foreground dark cloud, causing the structure to look asymmetric relative to its putative center. G340.4-01.6
(J165529-455446) G337.7+00.3
(J163708-464621)
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| Bemerkungen: |
Das vorliegende Bild ist ein Survey, vorwiegend in Ha
und [O III], im Bereich der Sternbilder Skorpion, Altar (Ara) und Winkelmaß
(Norma). Es handelt sich um ein Mosaik bestehend aus 2 x 4 Feldern, die mit
der relativ kurzbrennweitigen Optik, dem Takahashi FSQ 106 aufgenommen
wurden. Infolgedessen bildet das gesamte Feld riesige 7° x 9° am Himmel mit
einer Abtastung von etwa 1.5“ auf knapp 0.4 Gigapixeln ab. Die Belichtung
ist insbesondere in den Schmalbanddaten tief, 5 Stunden Ha
und 10 Stunden [O III] pro Panel, damit allein 120 Stunden Belichtung in
Summe für die Emissionslinien. Für die Integration von Ha
und [O III] in das RGB-Bild wurde Kontinuum-Subtraktion angewendet, um die
Emission von Überlapp mit dem Kontinuum zu befreien. Das Bild zeigt wegen der großen Fläche nicht nur unzählige kleine Objekte, wie Sternhaufen und planetarische Nebel (siehe annotierte Version), sondern auch den Zusammenhang von großflächige Strukturen. Eine dieser großen Strukturen ist die von H a-Emission umrandete Kavität im nördlichen Teil des Feldes. Je nach Energie und Intensität der Strahlung, tritt auch [O III]-Emission auf. Ein prominenter Teil der umrandenden Nebel bildet IC 4628, der „Garnelen-Nebel“ im Nord-Osten.Quelle der Ionisation ist die Scorpius-OB1-Assoziation, zu insbesondere der Sternhaufen NGC 6231 gehört. Zu dem Haufen gehören auch die zwei Wolf-Rayet-Stern WR 78 und WR79. Untersuchungen zeigen, dass die Sternentstehung in mindestens zwei Schüben ablief [1]. Vor 11-12 Millionen Jahren bildete sich eine erste Generation von Sternen mit niedriger bis mittlerer Masse. Vor 3-5 Millionen Jahren erfolge ein massiver Starburst, bei dem die supermassereichen O- und B-Sterne sowie die Wolf-Rayet-Sterne entstanden. Die Sterne der jüngeren Generation dominieren heute das Gebiet. An den Rändern der Blase gibt es Globulen, wie beispielweise der „Dark Tower“ (Magakian 683), die durch die Sternwinde geformt werden und in denen weiterhin Sternentstehung stattfindet. Erwähnenswert ist auch der Dunkelnebel Sandquist-Lindross 17 (SL-17, der „Fenrir Nebula“ oder „Dark-Wolf-Nebula“) über dem Emissionsnebel südlich von NGC 6231. Auffallend sind auch eine Reihe von dünneren [O III]-Filamenten, die auf Stoßionisation statt Photoionisation hindeuten und oft ein Indikator für Supernova-Überreste (SNR) darstellen. Voraussetzung für Stoßionisation sind natürlich die Anwesenheit von Sauerstoff und Schockwellen, durch deren Stoß mit darauffolgender Kompression das Gas bzw. Plasma lokal extrem aufgeheizt wird. Deswegen sind diese Strukturen weniger diffus, sondern scharf abgegrenzt. Die Filamente wurden teilweise bereits früher dargestellt, zuerst in einem tiefen Mosaik von RCW 114 des Capella Observatory [2] und danach mit einem räumlich erweiterten Feld in einer tiefen Aufnahme von Steeve Body [3].
Lage von früher aufgenommen Bereichen im Himmelsareal [2,3] Auf dem noch erheblichen größeren Feld des vorliegenden Bildes sind großräumigere Zusammenhänge erkennbar. Im Radio-Wellenlängenbereich betrachtet (siehe Multi-Wellenlängen-GLEAM Darstellung) zeichnen sich die bekannten SNRs deutlich als Fleck bzw. ringförmige Strukturen ab. Schwächer sichtbar sind außerdem größere ring- bzw. schalenförmige Strukturen (markiert mit S1 – S3). Wenn man sich in den Bereich von Spekulation begibt, so könnte S1 entweder mit dem SNR RCW 114 oder SNR G343.1-0.2.3 korreliert sein. S2 und insbesondere S3 könnten weit ausgedehnte Stoßfronten von bisher unbekannten, sehr alten SNRs sein. Für die weitere Klärung fehlen uns natürlich die notwendigen Daten und Möglichkeiten.
Markierung von bekannten SNRs [4], andere Radio-Shells und [O III]-Filamente, im Vergleich zwischen Radio-Daten (GLEAM) und unserer optischen Aufnahme. Das Feld enthält auch einige unbekannte Objekte, die unserer Meinung nach noch nicht katalogisierte planetarische Nebel sein könnten. Neben der [O III]-Emission kann ein weiteres Indiz dafür ein (mindestens scheinbar) zentral liegender Weißer Zwerg sein. Die Kontinuum-Subtraktion wurde ohne Sternentfernung davor durchgeführt. Nur so können die Signale zuverlässig erhalten werden. Wegen der approximativen Methode der Schätzung des Kontinuums durch Breitbandfilter bleiben bei helleren Sternen deswegen Artefakte in zurück, die zwar durch Rejection-Filter minimiert, aber eventuell nicht komplett entfernt wurden. Bei den nachfolgend gezeigten Ausschnitten geht es um eine physikalische Analyse der Daten. G340.6-02.3 (J170332-465010)
G340.4-01.6 (J165529-455446) G337.7+00.3 (J163708-464621) ![]() |
| References: |
[1] Damiani, F.,
The low-mass pre-main sequence population of
Scorpius OB1, A&A 615, A148 (https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2018/07/aa30960-17/aa30960-17.html) [2] Capella Observatory ( https://www.capella-observatory.com/ImageHTMLs/SNRemnants/RCW114Giga.htm)[3] Steeve Body ( https://www.astrobin.com/jtohbe/) |
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