Die Sagittarius-Zwergalaxie wurde erst 1994 entdeckt. Unter den sphäroiden Zwergalaxien ist es durchaus ein
größeres Exemplar. Die Masse wird auf etwa 1 Milliarde Sonnenmassen geschätzt.
Der dichteste Teil der Sagittarius-Zwerggalaxie hat einen Durchmesser von etwa 10.000 Lichtjahren und nimmt entsprechend am Himmel ein Gebiet von über 8 Grad Durchmesser ein. Dieser Teil entspricht einer typischen elliptischen Zwerggalaxie, allerdings sind durch die enormen Gezeitenkräfte viele Mitglieder schon aus dem Kern herausgelöst und verteilen sich in einem langen Band entlang des Orbits der Galaxie. Obwohl dieser Auflösungsprozess sowohl durch numerische Berechnungen als auch durch direkte Beobachtung bestätigt ist, gehen einige Forscher davon aus, dass der Auflösungsprozess weniger schnell voranschreitet als die Rechnungen vorhersagen.
Der Kern der Galaxie soll der große Kugelsternhaufen M54 sein. Neben M54 gibt es noch einige weitere Kugelsternhaufen die aufgrund
ihrer Metallizität dem Sagittarius-Dwarf zugeschrieben werden.
Die Gezeitenkräfte haben die Sterne des Sagittarius-Dwarf auf einem Sternstrom verteilt. Es gibt da Ähnlichkeiten
mit den Meteorströmen und den Bahnen der Mutterkometen. Leider entzieht sich der Sternstrom des Sagittarius-Dwarf
der direkten Beobachtung. Visuell unterscheiden sich diese Sterne nicht von schwachen Vordergrundsternen unserer eignen
Galaxie. Die Kugelsternhaufen des Sagittarius-Dwarf sollten sich jedoch ebenfalls auf dem Sternstrom befinden.
In der folgenden Grafik wurden einfach mal die galaktischen Breiten der verdächtigen Kugelhaufen in
eine maßstabsgerechte Zeichnung eingetragen. Grün sind die sicheren Kandidaten, rot sind mutmaßliche Kandidaten.
Man würde eine Verteilung der Kugelsternhaufen entlang einer elliptischen Bahn vermuten.
Ähnliches kennen wir von der Beobachtung ähnlicher Sternströme in anderen Galaxien.
Tatsächlich kann man grob eine passende Bahn-Ellipse vermuten:
Aus der Grafik lassen sich interessante Schlüsse ziehen:
-Palomar-12 weicht deutlich von der Ellipse ab, was ihren Kandidatenstatus
zweifelhaft erscheinen läßt.
-Bei fast allen anderen Kugelsternhaufen gibt es Entfernungsunsicherheiten im Bereich von etwa +-10%,
was aber als normal angesehen werden kann.
-Die Bahn des Sternstroms scheint ungewöhnlich weitläufig zu sein. Sternströme
anderer Galaxien sind meist besser an die Hostgalaxie angeschmiegt.
So wie in dieser künstlerischen Zeichnung sieht der Sagittariusstrom nicht aus
Aber vielleicht so wie auf diesem Bild von Robert Pölzl das einen Sternstrom bei NGC 5907 zeigt.
Der Versuch alle Kugelhaufen des Sagittarius-Dwarf
zu fotografieren, wurde Mitte 2011 gestartet. Bei Terzan-7 und Terzan-8 konnte auf 2 Bilder von 2010
zurückgegriffen werden, die in Australien mit einem 130mm f/5 Newton und einer DSI-3
entstanden sind.
Der Horizontnahe M54 ist mit 7,6mag und 9 Bogenminuten Durchmesser der
größte und hellste Kugelsternhaufen der Zwerggalaxie. Er könnte der ehemalige
Kern gewesen sein.
Wie die Messiernummer
vermuten läßt, ist er im
13 Zoll Dobson visuell ein einfaches Objekt.
Trotzdem waren wegen der Horizontnähe Einzelsterne nur mit Mühe zu erahnen.
Der unscheinbare Arp2 ist wie der auffällige M54
wegen seiner Horizontnähe sehr seeinganfällig. Ein schönes Foto kann man da kaum zustande bringen.
Beim Vergleich mit dem POSS ist er aber gut wiederzufinden.
Am 2.8.11 war das Seeing recht gut und so kamen trotz Horizontnähe Whiting1 und Palomar 12 auf die Zielliste.
Die Bildbearbeitung ist recht hart um gegen den Stadthimmel die maximale Grenzgröße herauszukitzeln.
Im 13 Zoll Dobson erschien Palomar-12 als kleine flächige
Aufhellung nördlich von 3 Sternen. Er war in der Beobachtungsnacht Ende August 2011
nicht leicht zu identifizieren, aber doch sicher zu sehen.
Palomar-2 steht in hoher Deklination im Fuhrmann. Im 13 Zoll Dobson war an der richtigen Stelle schon mit 60-fach sofort eine verdächtige Aufhellung zu sehen.
Mit 190-fach ist Palomar 2 ein gut sichtbarer diffuser Fleck von gleichmäßiger Helligkeit ohne besondere Konzentration.
Ein Foto entstand am 22.11.2011. Auf dem Bild erscheint er etwas länglich in Nord-Südlicher Richtung.
Die 3 Frühjahrskugelsternhaufen NGC4147, NGC5053 und NGC5634
wurden im Mai 2013 beobachtet und fotografiert.
Zuerst wurde NGC4147 eingestellt. Im 13 Zoll Dobson war er sofort als
Kugelsternhaufen erkennbar. Er besitzt einen hohen Konzentrationsgrad
mit markant hellen Innenbereich und schwachen Rändern. Er
schien leicht elongiert in Nord-Südrichtung. Bei 250x konnte
er angelöst aber nicht komplett aufgelöst
werden. Südlich war ein etwas hellerer Einzelstern zu sehen.
Auf den Fotos fand sich unweit von NGC4147 eine Kantengalaxie mit
Integralform. Sie war visuell übersehen worden und lohnt eine
Nachbeobachtung. UGC7170 wird zu den "superthin galaxies"
gezählt:
http://www.klima-luft.de/steinicke/Artikel/sg/sg.htm
Die leicht elliptische Form von NGC 4147
läßt sich in der Animation gut erkennen.
Nicht nur in Chemie und Herkunft eng verwandt ist NGC5634. Dieser
Kugelsternhaufen am Rand der Jungfrau gleicht
NGC4147 auch optisch. Er ist ähnlich kompakt und sofort als GC
zu erkennen. Allerdings war er bei 250x am 13 Zoll Dobson deutlich
leichter
aufzulösen. Direkt neben dem Kugelsternhaufen steht ein heller
Stern der die Beobachtung etwas behindert. Obwohl auch NGC5634
elliptisch ist, konnte dies wegen der
Störung des Sterns visuell nicht erkannt werden.
Eine ganz andere Natur als NGC5634 besitzt
NGC5053. Dieser
Kugelsternhaufen ist leicht zu übersehen. Er ist nur ein
flächiger unkonzentrierter Glow. Bei 250x war ein Dutzend
Sterne sichtbar. Der Lichtschimmer war deutlich elongiert auf der
Ost-Westachse. Das Achsverhältnis lag bei etwa 4:3.
Die gestreute Sternverteilung macht NGC5053 zu einem interessanten
Spielobjekt für photomerische Experimente. Ein
Farben-Helligkeitsdiagramm ist mit einer Schwarzweißkamera
nicht möglich, doch ein Helligkeitsdiagramm ist mit der
Software Muniwin leicht zu erstellen.
Visuell erschienen die 12 hellsten Sterne etwa gleich hell, doch die
genaue Messung zeigt, dass Sie um +-0,66 mag schwanken. Eigentlich
wäre zu erwarten gewesen, dass die hellsten
Sterne gleich sind, da sie das gleiche Alter und die gleiche
Masse besitzen. Entweder ist die Lebenszeit eine roten
Überriesen doch so lang, dass sich unterschiedlich massereiche
Exemplare entwickeln können oder die Überriesen sind
instabil und schwanken um mehr als eine Magnitude.
In einigen Arbeiten wird die Zugehörigkeit von Whiting-1 zum Sagittariusstrom angezweifelt.
Daher wurde nach dem Rat von Peter Riepe nochmal ein Modell ohne diesen
Kugelsternhaufen angefertigt.
Ohne Whiting 1 wird die Ellipse deutlich kompakter.
Berkeley29 tanzt dann jedoch aus der Reihe.
Berkeley29 ist jedoch ohnehin ein etwas seltsames Objekt.
Er wird als offener Haufen klassifiziert.
Um ihn chemisch dem Sagittarius-Dwarf zuzuschlagen
muss er jedoch schon ziemlich alt sein.
( cdsads.u-strasbg.fr/cgi-bin/nph-bib_query?1994A%26AS..108..151K&db_key=AST&nosetcookie=1
simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=Berkeley29&NbIdent=1&Radius=2&Radius.unit=arcmin&submit=submit+id
Aus diesem einfachen Modell kann man schon mehrere Schlüsse ziehen:
1) Das Zentrum der Milchstraße steht in einem der Brennpunkte. Das spricht dafür, dass
die Bahnneigung gegen die Milchstraßenebene fast 90 Grad beträgt
2) Whiting-1 und Berkeley-29 passen nicht zur Ellipse und gehören
möglicherweise nicht zum Sagittariusstrom.
3) Der Auflösungsprozess schreitet weniger schnell voran als einige Rechnungen vorhersagen.
Dies könnte daran liegen, das die Zwerggalaxie die Milchstraßenebene weit außerhalb im Halo schneidet.
Berkeley 29 der einzige bekannte offene Sternhaufen der zum Sagittariusdwarf gehört.
Er steht außerhalb der Milchstraßenebene und umkreist das galaktische Zentrum in einer langgestreckten Ellipse.
Im 13 Zoll Dobson war bei 190-fach ein flacher unkonzentrierter Nebel um 3 Sterne zu sehen.
Eine aktuelle Arbeit von Sergey Koposov
et al. unter
http://www.universetoday.com/91510/sagittarius-dwarf-galaxy-a-beast-with-four-tails/#more-91510
hat 13 Millonen Sterne des Sloan Digital Sky Survey untersucht und dabei
die Bahn des
Sagittariustroms herausgearbeitet. Sie passt sehr gut zu dem eigenen aus der
Verteilung der Kugelsternhaufen abgeleiteten Modell.
Die geschätzte Ellipse findet sich wieder, sofern man den schon
vorher umstrittenen Whitig1 ignoriert.
Es gibt dazu auch ein tolles Youtube-Video
Im Video von Koposov ist der Abstand Sonne-Milchstraßenzentrum etwas
kleiner und die
Galaxie dadurch größer als in meinem eigenen Modell
Auf der folgenden Grafik kann man gut die Bahnneigung von 90 Grad gegen
die Milchstraßenebene
erkennen, die auch schon im einfachen Modell mit den
Kugelsternhaufen vermutet wurde.
Auch beim Modell von Koposov fällt der chemisch zum Sagittariusdwarf
gezählte Berkeley29 aus der Bahn. Ein weiteres Bild
des rätselhaften Offenen Haufens entstand am 22.11.2011.
Der Versuch die Entfernung mit eigenen Mitteln zu bestimmen ist mit diesem
Bild etwas weiter vorangekommen.
Beim Vergleich der zwei Aufnahmen vom 1.11. und 21.11.2011 fanden sich schon
mit bescheidenen
6 Zoll einige Veränderliche Sterne.
Um Perioden zu bestimmen sind die beiden Bilder zu wenig und der zeitliche
Abstand ist zu groß.
Das aber schon mit bescheidenen 6 Zoll und einer DSI-3 gleich
beim ersten Versuch vier
vielversprechende Kandidaten zu finden sind
ist ermutigend. Zur Identifizierung wurde die halbautomatische
Aufspürfunktion des Programms Muniwin verwendet.
Der obere Stern ist relativ schwach, hebt sich aber durch seine große Amplitude
von 1,5mag deutlich ab. Die anderen 3 Kandidaten haben nur kleine Amplituden von 0,3mag,
sind aber durch das bessere SNR trotzdem signifikant.
Bei der Ausmessung des Umfeldes fand sich ein weiterer veränderlicher Stern....
...doch bei näheren Hinsehen zeigte sich, dass nur ein Kleinplanet über den Stern gelaufen war.
Eine 2013 von David R. Law et. all. veröffentlichte Arbeit versucht den Weg umzudrehen. Während
meine Arbeit
probierte über die Kugelsternhaufen Rückschlüsse auf den Sagittariusstrom zu ziehen,
belegt er anhand der Position die Zugehörigkeit
chemisch verdächtige Kandidaten
zu der sich auflösenden Zwerggalaxie.
Die schon voher aus chemischen Untersuchungen
verdächtigen Kandidaten wurden gut bestätigt. Sie decken sich mit meiner zielliste.
Die Zugehörigkeit von Palomar2 wird bei Law jedoch in Frage gestellt.
Je nachdem ob alle verdächtigen GCs oder Whiting-1 und Palomar-2 entfernt werden ergeben
sich 3 Ellipsen.
Sollten vielleicht alle 3 Ellipsen ihre Berechtigung haben?
Unmöglich wäre dies nicht, da die Zwerggalaxie mehrfach die Galaktische Ebene gekreuzt hat,
kann sich der Sternstrom sich aufgesplittet haben. Davids Simulation scheint dies zu bestätigen
In der Beobachtungsnacht vom 26. auf den 27.8.2016 wurde auf die Fotografie verzichtet
und statt dessen eine visuelle Beobachtungsnacht eingelegt.
Die extrem gute Transparenz am Horizont verlockte
zu einigen Objekten die eigentlich für Deutschland als
unmöglich gelten.
Aus der Liste der Kugelhaufen des Sagittarius-Dwarf wurde zunächst
Terzan-7
probiert. Bei -34:39 Deklination war das Sternfeld erst nach einigem
rumprobieren zu finden. An der richtigen Stelle war jedoch nicht
richtiges zu sehen.
Hin und wieder erschien ein schwacher Schimmer nahe an der
Einbildungsgrenze
der sich mit den Licht eines schwachen Nachbarsterns mischte.
Etwas leichter erschien
Terzan-8. Mit -33:59 Deklination stand
er ein Grad höher als Terzan-7. Grade rechtzeitig zum
Meridiandurchgang wurde das Sternfeld gefunden.Gegen die Erwartung war
das 8. Objekt des Terzankatalogs etwas leichter als die Nummer 7.
Im Poss-I ist er etwas schwächer als Terzan-7 besitzt jedoch eine
größere
Fläche. Auch hier war ein schwacher Schimmer zu erahnen. Hin und
wieder blinzelten schwache Sterne durch die jedoch Vordergrundobjekte
sein dürften. Eine große Austrittspupille ist vorteilhaft.
Ab 100x begann die Aufhellung zu verschwinden.
Auf dem POSS-Platten ist
ARP-2 ähnlich schwach wie die beiden Terzans. Visuell ist er bei
-30:21 Deklination jedoch deutlich leichter. Er war schon ohne genaue
Kenntnis des Zielfeldes
bei 100x zu erkennen.
Der Abgleich mit den Sternpositionen bestätigte lediglich die
Sichtung.
Der Beobachtungsplatz wurde
in 30s Intervallen fotografiert. Dabei
wurde mit halber Sterngeschwindigkeit nachgeführt um bei
den Sternen und beim Vordergrund eine gleichzeitige Bewegung
zu erzeugen.
Als Startrail sieht das kumulierte Video so aus:
Eine Feuerkugel um 0:02
ist gut zu identifizieren!
