NGC 6543 - Mgławica Kocie Oko

[Tuvoc]

 

NGC 6543, znana również jako Mgławica Kocie Oko, to spektakularna mgławica planetarna znajdująca się w gwiazdozbiorze Smoka.

 

Jest to jeden z najbardziej znanych obiektów tego typu na północnej hemisferze. Jednocześnie ta jedna z najjaśniejszych mgławic planetarnych na niebie ma duże znaczenie historyczne. Mgławica została odkryta w 1786 roku przez Williama Herschela, a jej nazwa pochodzi od charakterystycznego pierścienia z jasnym, centralnym obszarem, który przypomina oko kota.

 

O ile "pierwszą" mgławicą planetarną, do której William Herschel użył to (jak dziś wiemy) błędne określenie była Mgławica Saturna (NGC 7009) o tyle pierwszą gwiazdę centralną odnalazł właśnie w Mgławicy Kocie Oko. Herschel sądził, że jest świadkiem narodzin gwiazdy, a mgławica skrapla się, aby utworzyć nowe słońce. Choć jego przypuszczenie było jedynie błędną hipotezą badawczą to trzeba mu oddać, że intuicja była niezła - podejrzewał, że obiekty te mają coś wspólnego z cyklami życia gwiazd.

 

Jak podają źródła - jasność zewnętrznego pierścienia mgławicy jest zmienna. Wynika to z emisji światła pod wpływem gazu wzbudzonego przez gorącą gwiazdę centralną. Wewnętrzny dysk jest eliptyczny i wydłużony. Gwiazda z centrum mgławicy jest pozostałością po wybuchu gwiazdy podobnej do Słońca. Mgławica Kocie Oko posiada również charakterystyczne struktury zwane "strzałkami", które są smugami zjonizowanego gazu na obwodzie pierścienia. Ich pochodzenie jest nadal przedmiotem badań naukowych.

 

Jeszcze kilka faktów, za źródłami:

- odkryta 15 lutego 1786 roku przez Williama Herschela
- znajduje się w odległości około 3500 lat świetlnych od Ziemi
- ma ona jak wspomniałem nierównomierną jasność powierzchniową - jej całkowita jasność obserwowana to około 8.9 mag, zaś jej gwiazda centralna ma jasność 11.1 mag
- jej obserwowana średnica – wraz z halo – wynosi ok. 5', a rzeczywista średnica to około 5 lat świetlnych
- mgławica rozszerza się z prędkością ok. 16.4 km/s
- usytuowana prawie idealnie w biegunie ekliptyki, co oznacza, że jej współrzędne prawie nie podlegają zmianom wynikającym z precesji
- z obserwacji wynika, że gwiazda centralna pozbywała się swojej masy, wyrzucając ją podczas pojawiających się co 1500 lat eksplozji. W czasie każdego wybuchu wyrzucana była masa przekraczająca łączną masę wszystkich planet Układu Słonecznego
- słabe halo otaczające centrum mgławicy to gaz i pył pochodzący z materiału odrzuconego przez gwiazdę we wcześniejszych okresach aktywności gwiazdy
- wiek samej mgławicy jest szacowany na około 10 000 lat, a wiek zewnętrznej, włóknistej otoczki na 50 000 do 90 000 lat

 

Stało się już moją tradycją, że do każdej mgławicy planetarnej dołączam także obraz pomiaru spektroskopowego - widmo oraz jego analizę. Wiadomo, tylko dla celów pokazowych i ogólnego zobrazowania składu, niemniej zawsze cieszy dorzucenie czegoś merytorycznego do zwykłego obrazka W przypadku tej mgławicy dzierży ona także palmę pierwszeństwa właśnie w tej dziedzinie nauki. Była ona mianowicie pierwszą mgławicą planetarną, której zbadano spektrum i dokonał tego William Huggins w 1864 roku.
Huggins odkrył linie emisji wodoru ale także "tajemnicze linie" w zakresie od zielonego do lazurowego, które uznano za pochodzące od nieznanego pierwiastka nazwanego "nebulium". Są one zawsze jednymi z najmocniejszych emisji i zamiast być nieznanym pierwiastkiem występującym tylko w mgławicach planetarnych zostały ostatecznie zidentyfikowane przez I.S. Bowena w 1928 roku jako emisje dwukrotnie zjonizowanego tlenu.

 

"Nowożytne" badania tej mgławicy, w tym profesjonalne pomiary spektroskopowe rzuciły nieco więcej światła na ten obiekt i wyjaśniły ciekawe mechanizmy tam zachodzące. W 1987 roku prof. Balick wraz z zespołem doszli do wniosku, że gradienty gęstości w NGC 6543 są podtrzymywane przez wstrząsy generowane przez wiatry gwiazdowe. Wewnętrzna część mgławicy planetarnej przypomina gorącą "bańkę", napędzaną przez wiatry pochodzące od centralnej gwiazdy mgławicy (CSPN) i rozprzestrzeniającą się w pierwotnie wyrzuconej otoczce. Istnieją ponadto całe sieci filamentów podtrzymywane przez różnicę ciśnień między rozszerzającymi się gazami wewnętrznymi a chłodniejszą, rozpraszającą się powłoką zewnętrzną. Można by tu opisywać, jeszcze wiele aspektów, ale dociekliwych po prostu odsyłam do publikacji.

 

Na koniec jeszcze kilka słów o samym zdjęciu. Nie ma ich zbyt wiele na naszym polskim "astro poletku" - oczywiście kultowym i wzorcowym jest na pewno zdjęcie @Lukasz83 https://astropolis.pl/topic/65231-ngc-6543-mgławica-kocie-oko/#comment-743372, a wartym zauważenia jest fotografia @HAMAL http://indexhamal.pl/astrofotografia/planetary_nebulae/NGC6543.htm. Otoczkę popełnił na pewno @Gość na chwilę https://www.astrobin.com/yeksqr/?q=wessel ngc 6543 oraz @fizyk5 https://astropolis.pl/topic/71679-kocie-oko-ngc-6543/#comment-817606.

 

U mnie uzyskanie detalu przy ogniskowej 1000 mm nie pozwala stawiać tego zdjęciu w jednym rzędzie wraz z fotografią Łukasza czy innych fotografów w Lucky Imagingu, ale efekt finalny mi osobiście się podoba Łączenie tego drobiazgu z centrum, otoczki i gwiazd trochę mi napsuło krwi, ale chyba było warto. Dwie (udane) sesje w technice lucky imagingu dla centrum i otoczki wewnętrznej; jedna sesja z filtrem L-Extreme dla zewnętrznej otoczki (H-alpha i OIII) i jedna sesja RGB dla gwiazdek. No i oczywiście widmo. Spajk został, nie chciałem rzeźbić i go usuwać chociaż pewnie odbiór byłby przyjemniejszy.

 

Sprzęt oraz akwizycja danych:

Mgławica: TS ONTC 200/1000, Pro Uranus-C (IMX 585), 90% klatek z 18000 x 0.3 sek., 95% klatek z 1000 x 5 sek.; 88 x 300 sek [26.02.2023; 28.02.2023; 26.04.2023; 08-10.05.2023]
Widmo: SW 200/1000, ASI 294 MC Pro, filtr SA 200 - 14 x 20 sek. [02.05.2022]

Najważniejsze źródła:
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Space_sensations/Cat_s_Eye_Nebula_NGC_6543
http://stars.astro.illinois.edu/sow/n6543.html
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2000MNRAS.318...77H/abstract [PDF do publikacji mogę wysłać w PW]
https://en.wikipedia.org/wiki/Cat's_Eye_Nebula

Edytowane 25 Czerwca 2023 przez Tuvoc

[Tuvoc]

Dorzucam jeszcze kilka screenów z poszczególnych etapów bo chyba mogą być interesujące:
1. LI: Stack z 300 ms:

 

2. LI: Stacki z 300 ms + 5 sek.:

 

3. Stack z klatek 300 sek, L-Extreme:

Edytowane 24 Czerwca 2023 przez Tuvoc

[ryszardo]

Podoba się! Super. W czym to składałes?

 

[Tuvoc]

4 minuty temu, ryszardo napisał(a):

Podoba się! Super. W czym to składałes?

 

Dziękuję PIxinsight i Photoshop.

[licho52]

Świetne, przecierasz szlak, od czasu jak zrobiłeś M51 tą kamerką mam ją na oku.

[MaciejS]

Mistrzostwo.

Wielki szacun za opis, szczegóły i przede wszystkim za udane i ujmujące zdjęcie. 

[Piotr Strama]

Wspaniała praca Mirku, znowu się z przyjemnością ogląda i czyta, częściej proszę częściej🙂😉

[Marvaz]

Swietna praca Mirek

 

[MaPa]

Bardzo dobrze się prezentuje. Inspirujący mnie wynik uzyskałeś.

[Alien]

No i pozamiatałeś  

[Tom-cio]

Doskonałe!!!

[Herbert West]

Świetna robota. Warto było podjąć wyzwanie i połączyć dwie techniki astrofoto, brawo! Opis przeczytałem z zainteresowaniem- jak zawsze w Twoim przypadku.