Astrofotografie

Allen Deepsky-Objekten ist gemeinsam, dass es sich um lichtschwache Objekte handelt, darum ist es nachts auch so dunkel ;). Dem kann entgegengewirkt werden, indem die Belichtungszeit verlängert wird. In dieser Hinsicht sind moderne Sensoren dem Auge „himmelweit“ überlegen. Gesamtbelichtungszeiten von mehreren Stunden ist die Regel, die sich auf viele Einzelbilder zusammensetzen. Für Breitbandfilter liegen die Einzelbelichtungszeiten i.d.R. zwischen 1 und 2 Minuten, bei Schmalbandfilter zwischen 5 und 30 Minuten, davon werden mindestens 20 Aufnahmen addiert („gestackt“). Dabei verbessert sich das Signal-Rausch-Verhältnis ohne dass helle Sterne ausbrennen oder schwache Nebel im Hintergrundlicht ersaufen. Zwischen den Aufnahmen wird gedithert, d.h. die Bilder um einige Pixel verschoben und Hot-/Cold-Pixel mit der Sigma-Clipping-Stacking-Methode unterdrückt. An keiner Aufnahme wurde eine Darkframekalibrierung durchgeführt.

Der andere Aspekt ist die scheinbare Größe des Objekts am Himmel, womit die erforderliche Brennweite bestimmt wird. Hier ist die Bandbreite enorm groß und reicht 40-50° für ausgedehnte Molekülwolken (z.B. Barnard’s Loop Sh2-276, Eridanus-Loop oder Gum-Nebel) bis zu weit entfernten Galaxien und Quasaren, die als „quasistellare“ Punktquelle selbst die größten Teleskope nicht auflösen können.

Der dritte wesentliche Aspekt ist die Art des emitierten Lichtspektrums. Dieses kann grob in kontinuierliche Spektren mit dunklen Absorbtionslinien (v.a. Sterne und damit auch Galaxien, Sternhaufen, Kugelsternhaufen etc) und Emissions(linien)-Spektren eingeteilt werden. Nur bei „Linienstrahlern“ können Schmalbandfilter sehr vorteilhaft eingesetzt werden.

Bei Emissionsnebeln, aber auch bei Planetarischen Nebeln wird interstellares Gas zum Leuchten angeregt. Dabei wird Licht bestimmter Wellenlänge emittiert, das für bestimmte Elemente und Anregungszustände charachteristisch ist. In der Astrophotographie von Bedeutung sind:

• Wasserstoff Hα (656,3nm = rot)
• Sauerstoff O-III (500,7 nm = blaugrün)
• Schwefel S-II (673,0 nm = tiefrot)
• Stickstoff N-II (658,3 nm = rot)

Aufgrund des Linienspektrums können große Teile des Lichtspektrums zum Schutz gegen Lichtverschmutzung herausgefiltert werden, ohne dass Licht dieser Objekte verloren geht. Durch die Schmalbandfilter können selbst lichtschwache Nebel bei entsprechend langer Belichtungszeit kontrastreich fotografiert werden, ein Segen für lichtverschmutzte Standorte.

Zur Aufnahme von Emissionsnebel, die hauptsächlich im Hα und OIII leuchten, bieten sich Farbkameras mit Dualnarrowband-Filter an. Es entstehen kontrastreiche Aufnahmen, deren Farbeindruck der Realität vermutlich am nächsten kommt. Zum Einsatz kommen Filter von Optolong zum Einsatz: L-extrem und L-ultima mit einer Bandbreite von 7nm bzw. 3nm. Neuerdings auch Filter von Antlia für Ha+OIII und SII+Hb. Die Belichtungszeit betragen je nach Signalstärke 10 – 30 min.

Tricoloraufnahmen entstehen, wenn das Objekt nacheinander durch Schmalbandfilter mit einer S/W-Kamera fotografiert wird. Zum Einsatz kommen Filter von Optolong für Hα, OIII und SII mit 6,5 nm, sowie der NII-Filter von Chroma mit 3nm Bandbreite.