Quasare, Blazare und andere aktive galaktische Kerne (AGN = active galactic nuclei) im Fünfzöller

Wolfgang Vollmann, http://home.pages.at/vollmann (10.März 2008)

Das Beobachtungsprojekt "Quasare im Achtzöller" der Fachgruppe Deep-Sky der VdS hat mich 1998 interessiert und ich beschloss, mit meinem Fünfzöller, einem Refraktor 130/1040mm, möglichst alle sichtbaren Objekte aufzusuchen. Da Quasare mit so einem "kleinen" Fernrohr immer sternförmig erscheinen (es sind "quasistellare" Objekte), ist die Beobachtung auch bei nicht ganz dunklem Himmel, z.B. bei Mondschein oder am Stadtrand von Wien möglich. Faszinierend ist weniger der Anblick eines Quasars -- er sieht einfach wie ein schwacher Stern aus -- sondern eher dass ich hier die am weitesten entfernten Objekte für mein Fernrohr beobachten kann: die Quasare sind zum Teil mehrere Milliarden Lichtjahre von uns entfernt! Bei einem aktiven galaktischen Kern kommen wir auch der Beobachtung eines "Schwarzen Lochs" am nächsten: der Motor für die Quasare und AGN scheint ein supermassives Schwarzes Loch zu sein, dessen Auswirkungen wir beobachten können.

Fachgruppe Deep Sky: http://www.fachgruppe-deepsky.de/ VdS (Vereinigung der Sternfreunde): http://www.vds-astro.de/

Der 130mm Refraktor reicht in sehr guten Nächten bei hoher Vergrösserung (ab 200x) bis zu einer Grenzhelligkeit von etwa 14,5mag; das ergibt also die Grenze für meine Beobachtungen. Erstaunlicherweise habe ich bis jetzt schon mehr als 10 Objekte mit Sicherheit sehen können! Bei einigen davon konnte ich auch den Lichtwechsel feststellen.

Quasare für den Fünfzöller

Geordnet nach Rektaszension. In die Liste habe ich nur Objekte aufgenommen, die ich mit Sicherheit in mindestens zwei verschiedenen Nächten beobachten konnte.

Objektname(n)
Ort 2000.0 Karten Simbad-Datenbank Lichtkurven Beobachtungen und Bemerkungen

3C 66A And
02 22 39.6115 +43 02 07.799
AAVSO E Karte

AAVSO F Karte

LSW Karte Simbad-Eintrag

NED Eintrag Lichtkurve Poyner

Lichtkurve AAVSO 3C 66A ist ein sehr schwierig beobachtbares Objekt: seine Helligkeit variierte in den letzten Jahren zwischen 13,9 und 15,6mag. Nach mehreren vergeblichen Anläufen konnte ich diesen Blazar am 13.Sep.2004 sehen und schätzte die Helligkeit auf 14,2mag. Er war sehr sehr schwach bei 208x, aber eindeutig erkennbar. Am 11.Okt.2004 gelang mir eine weitere Sichtung mit 14,3mag.

S5 0716+71 = S5 0716+714 = PKS0716+71 Cam
07 21 53.4485 +71 20 36.363
AAVSO F Karte

LSW Karte Simbad-Eintrag

NED Eintrag Lichtkurve Poyner

Lichtku rve AAVSO Siehe die spezielle Seite zu S50716+71!

Markarian 421 UMa
11 04 27.3139 +38 12 31.799
AAVSO E Karte

AAVSO F Karte

LSW Karte Simbad-Eintrag

NED Eintrag Lichtkurve Poyner

Lichtkurve AAVSO Mark 421 ist in den letzten Jahren sehr veränderlich hell: die Beobachtungen zeigen sehr unregelmässigen Lichtwechsel zwischen 12,3 und 14,3mag. Das Objekt war in den letzten Jahren öfters der hellste Quasar und wurde dann schon mit einem 63mm Refraktor beobachtet! Normalerweise schwankt die Helligkeit aber um 13 bis 13,5mag und Mark 421 ist dann im Fünfzöller leicht sichtbar.
Bei der AAVSO gibt es einen sehr interessanten Artikel zu diesem Objekt: http://www.aavso.org/vstar/vsots/winter04.shtml.
Neuer Beobachtungsbericht: 2006 März 23

NGC 4151 CVn
12 10 32.73 +39 24 19.6
AAVSO C Karte

Aladin Bild
Simbad-Eintrag

NED Eintrag Lichtkur ve AAVSO NGC 4151 ist -- wie die Bezeichnung schon zeigt -- eine Galaxie. Da sie vom Typ Seyfert 1 ist, dominiert ihr Kern das Bild im kleinen Fernrohr und bei nicht so guter Himmelsklarheit bzw. Lichtverschmutzung sieht sie fast sternförmig aus. Die Helligkeit dieses Kerns liegt in den letzten Jahren normalerweise um die 11,8mag. Damit ist das Objekt auch in kleinen Fernrohren sichtbar. Am 19.Mai 2004 notierte ich folgende Beobachtung: "NGC 4151 sah schon bei 55x und besonders bei 115x nicht mehr sternartig aus: sie erschien als kleines Nebelwölkchen mit etwa 30" Durchmesser und war sehr stark zentral verdichtet, fast wie ein kleiner Kugelsternhaufen. Die Helligkeit des Kerns einer Seyfert-Galaxis lässt sich nicht so einfach schätzen wie ein Quasar, da er nicht ganz sternartig aussieht: heute schätzte ich 11,7mag. Diese Galaxie habe ich schon bei weit besseren Bedingungen im Juni 1999 in Payerbach beobachtet. Damals konnte ich sehr schwach auch einen weit grösseren Teil der Scheibe sehen, ich schätzte damals den maximal sichtbaren Durchmesser auf 3-4 Bogenminuten. Der alles überstrahlende Kern war damals schon bei 35-facher Vergrösserung auffallend als heller nebeliger Stern zu sehen."

3C 273 Vir
12 29 06.6997 +02 03 08.598
AAVSO B Karte

AAVSO D Karte

AAVSO F Karte

LSW Karte Simbad-Eintrag

NED Eintrag Lichtkurve AAVSO

Lichtkurve AAVSO 1964-2005
3C 273 ist normalerweise der hellste und am einfachsten sichtbare Quasar. Seine Helligkeit schwankt nur um wenige Zehntelgrössenklassen um 12,7mag herum. Ich beobachtete diesen Quasar erstmals 1980 mit der Karte in Burnhams Celestial Handbook. Durch die grosse Helligkeit ist das Objekt bei gutem Himmel bereits mit einem 80mm Refraktor zu erkennen! Bei der AAVSO gibt es einen sehr interessanten Artikel zu diesem Objekt: http://www.aavso.org/vstar/vsots/spring05.shtml.

PG 1634+706 Dra
16 34 28.99 +70 31 32.3
Selbstgemachte Karte (Beschreibung) Simbad-Eintrag

NED Eintrag
PG 1634+706 ist mit einer Rotverschiebung von z = 1,34 der am weitesten entfernte Quasar, den ich bisher beobachten konnte: hier gehts zum Beobachtungsbericht mit Karten

Markarian 501 Her
16 53 52.2167 +39 45 36.609
AAVSO F Karte

LSW Karte Simbad-Eintrag

NED Eintrag Lichtkur ve AAVSO
Mark 501 ist einer der am einfachsten beobachtbaren Quasare im Fünfzöller. Er zeigte in den letzten Jahren nur kleine Helligkeitsschwankungen zwischen 13,4 und 14,0mag. Auf den tiefen Aufnahmen des POSS ist das Objekt eindeutig flächig zu sehen.

3C 371 Dra
18 06 50.6807 +69 49 28.109
AAVSO B Karte

AAVSO D Karte

AAVSO E Karte Simbad-Eintrag

NED Eintrag Lichtkurve AAVSO
Ich konnte 3C 371 im Aug. und Okt.1998 mit 14,7-14,9mag beobachten. Die Helligkeiten der AAVSO Karte scheinen um etwa 0,9mag zu schwach angegeben zu sein: der Stern 15,0 auf der Karte war eindeutig erkennbar und ist etwa 14,1mag hell. In den letzten drei Jahren war 3C 371 um die 15,3mag hell (verglichen mit der AAVSO Karte) und ich benötigte einen 457mm Newton um ihn zu beobachten.

Q 1821+643 = 7C 1821+6419 Dra
18 21 57.2 +64 20 36
Aladin Bild
Simbad-Eintrag

NED Eintrag
Dieses Objekt ist laut Simbad eine Seyfert 1 Galaxis. Im Fernrohr konnte ich es schon mehrmals auffinden und mit einer Helligkeit von ca. 13,8-14,0mag beobachten. Es erschien vollkommen sternförmig.

3C 382 Lyr
18 35 03.390 +32 41 46.86
Aladin Bild
Simbad-Eintrag

NED Eintrag Lichtkurve Poyner
Dieses Objekt ist laut Simbad eine Seyfert 1 Galaxis. Im Sommer 2004 konnte ich es im Fernrohr schon mehrmals auffinden und mit einer Helligkeit von ca. 13,6-13,7mag beobachten. Es erschien vollkommen sternförmig. Auf der Lichtkurve von Gary Poyner zeigt 3C 382 Veränderungen zwischen 13,0 und 13,7mag. Auch auf dieses Objekt hat Klaus Wenzel hingewiesen -- danke!

BL Lac
22 02 43.2914 +42 16 39.980
AAVSO D Karte

AAVSO E Karte

AAVSO F Karte

LSW Karte Simbad-Eintrag

NED Eintrag Lichtkurve Poyner

Lichtkurve AAVSO BL Lac wurde -- wie schon die Bezeichnung vermuten lässt -- als Veränderlicher Stern entdeckt. Genauso sieht es im Fernrohr auch aus, die Helligkeitsschwankungen sind stark und zwischen 13 und 16mag. In den helleren Phasen des Lichtwechsels wie z.B. im Sommer 2004 konnte ich BL Lac mehrmals eindeutig auffinden und die Helligkeit schätzen. Um den 15.Aug.2004 schätzte ich 13,3mag und schon drei Wochen später war der Blazar nur noch 14,0mag hell. Bei der AAVSO gibt es einen sehr interessanten Artikel zu diesem Objekt: http://www.aavso.org/vstar/vsots/0101.shtml.

BWE 2324+1507 Peg
= 2MASX J23272195+1524375
23 27 21.966 +15 24 37.31
Aladin Bild

NED Bild Simbad-Eintrag

NED-Eintrag Die Helligkeit dieser Seyfert-Galaxie ist mit 12,6mag angegeben. Bei mehreren Beobachtungen von Sep. bis Dez.2004 konnte ich sie nur mit Mühe erkennen: sie steht zwischen zwei Sternen und ist als sehr schwaches sehr kleines Fleckchen bei 208x gerade noch sichtbar. Der Stern im NNW ist der hellste der drei Objekte, etwa 13,3mag hell. Der Stern im SSO ist am zweithellsten mit etwa 13,6mag. Die Seyfert-Galaxie ist schwächer als die beiden Sterne, etwa 13,8mag hell.

NGC 7720 Peg
= 3C 345
23 38 29.5 +27 01 51
Aladin Bild

NED Bild Simbad-Eintrag

NED-Eintrag Diese Seyfert-Galaxie ist bei 115x und 208x als sehr schwaches sehr kleines Fleckchen zu erkennen. Ich schätze ihre visuelle Helligkeit auf etwa 13,5mag. Sie ist die zentrale Galaxie des Galaxienhaufens Abell 2634, für den ich eine eigene Seite angelegt habe: NGC 7720 und Abell 2634. Dort sind auch weitere Aufsuchekarten zu finden.

Objektname(n) Ort 2000.0	Karten	Simbad-Datenbank	Lichtkurven	Beobachtungen und Bemerkungen
3C 66A And 02 22 39.6115 +43 02 07.799	AAVSO E Karte AAVSO F Karte LSW Karte	Simbad-Eintrag NED Eintrag	Lichtkurve Poyner Lichtkurve AAVSO	3C 66A ist ein sehr schwierig beobachtbares Objekt: seine Helligkeit variierte in den letzten Jahren zwischen 13,9 und 15,6mag. Nach mehreren vergeblichen Anläufen konnte ich diesen Blazar am 13.Sep.2004 sehen und schätzte die Helligkeit auf 14,2mag. Er war sehr sehr schwach bei 208x, aber eindeutig erkennbar. Am 11.Okt.2004 gelang mir eine weitere Sichtung mit 14,3mag.
S5 0716+71 = S5 0716+714 = PKS0716+71 Cam 07 21 53.4485 +71 20 36.363	AAVSO F Karte LSW Karte	Simbad-Eintrag NED Eintrag	Lichtkurve Poyner Lichtku rve AAVSO	Siehe die spezielle Seite zu S50716+71!
Markarian 421 UMa 11 04 27.3139 +38 12 31.799	AAVSO E Karte AAVSO F Karte LSW Karte	Simbad-Eintrag NED Eintrag	Lichtkurve Poyner Lichtkurve AAVSO	Mark 421 ist in den letzten Jahren sehr veränderlich hell: die Beobachtungen zeigen sehr unregelmässigen Lichtwechsel zwischen 12,3 und 14,3mag. Das Objekt war in den letzten Jahren öfters der hellste Quasar und wurde dann schon mit einem 63mm Refraktor beobachtet! Normalerweise schwankt die Helligkeit aber um 13 bis 13,5mag und Mark 421 ist dann im Fünfzöller leicht sichtbar. Bei der AAVSO gibt es einen sehr interessanten Artikel zu diesem Objekt: http://www.aavso.org/vstar/vsots/winter04.shtml. Neuer Beobachtungsbericht: 2006 März 23
NGC 4151 CVn 12 10 32.73 +39 24 19.6	AAVSO C Karte Aladin Bild	Simbad-Eintrag NED Eintrag	Lichtkur ve AAVSO	NGC 4151 ist -- wie die Bezeichnung schon zeigt -- eine Galaxie. Da sie vom Typ Seyfert 1 ist, dominiert ihr Kern das Bild im kleinen Fernrohr und bei nicht so guter Himmelsklarheit bzw. Lichtverschmutzung sieht sie fast sternförmig aus. Die Helligkeit dieses Kerns liegt in den letzten Jahren normalerweise um die 11,8mag. Damit ist das Objekt auch in kleinen Fernrohren sichtbar. Am 19.Mai 2004 notierte ich folgende Beobachtung: "NGC 4151 sah schon bei 55x und besonders bei 115x nicht mehr sternartig aus: sie erschien als kleines Nebelwölkchen mit etwa 30" Durchmesser und war sehr stark zentral verdichtet, fast wie ein kleiner Kugelsternhaufen. Die Helligkeit des Kerns einer Seyfert-Galaxis lässt sich nicht so einfach schätzen wie ein Quasar, da er nicht ganz sternartig aussieht: heute schätzte ich 11,7mag. Diese Galaxie habe ich schon bei weit besseren Bedingungen im Juni 1999 in Payerbach beobachtet. Damals konnte ich sehr schwach auch einen weit grösseren Teil der Scheibe sehen, ich schätzte damals den maximal sichtbaren Durchmesser auf 3-4 Bogenminuten. Der alles überstrahlende Kern war damals schon bei 35-facher Vergrösserung auffallend als heller nebeliger Stern zu sehen."
3C 273 Vir 12 29 06.6997 +02 03 08.598	AAVSO B Karte AAVSO D Karte AAVSO F Karte LSW Karte	Simbad-Eintrag NED Eintrag	Lichtkurve AAVSO Lichtkurve AAVSO 1964-2005	3C 273 ist normalerweise der hellste und am einfachsten sichtbare Quasar. Seine Helligkeit schwankt nur um wenige Zehntelgrössenklassen um 12,7mag herum. Ich beobachtete diesen Quasar erstmals 1980 mit der Karte in Burnhams Celestial Handbook. Durch die grosse Helligkeit ist das Objekt bei gutem Himmel bereits mit einem 80mm Refraktor zu erkennen! Bei der AAVSO gibt es einen sehr interessanten Artikel zu diesem Objekt: http://www.aavso.org/vstar/vsots/spring05.shtml.
PG 1634+706 Dra 16 34 28.99 +70 31 32.3	Selbstgemachte Karte (Beschreibung)	Simbad-Eintrag NED Eintrag		PG 1634+706 ist mit einer Rotverschiebung von z = 1,34 der am weitesten entfernte Quasar, den ich bisher beobachten konnte: hier gehts zum Beobachtungsbericht mit Karten
Markarian 501 Her 16 53 52.2167 +39 45 36.609	AAVSO F Karte LSW Karte	Simbad-Eintrag NED Eintrag	Lichtkur ve AAVSO	Mark 501 ist einer der am einfachsten beobachtbaren Quasare im Fünfzöller. Er zeigte in den letzten Jahren nur kleine Helligkeitsschwankungen zwischen 13,4 und 14,0mag. Auf den tiefen Aufnahmen des POSS ist das Objekt eindeutig flächig zu sehen.
3C 371 Dra 18 06 50.6807 +69 49 28.109	AAVSO B Karte AAVSO D Karte AAVSO E Karte	Simbad-Eintrag NED Eintrag	Lichtkurve AAVSO	Ich konnte 3C 371 im Aug. und Okt.1998 mit 14,7-14,9mag beobachten. Die Helligkeiten der AAVSO Karte scheinen um etwa 0,9mag zu schwach angegeben zu sein: der Stern 15,0 auf der Karte war eindeutig erkennbar und ist etwa 14,1mag hell. In den letzten drei Jahren war 3C 371 um die 15,3mag hell (verglichen mit der AAVSO Karte) und ich benötigte einen 457mm Newton um ihn zu beobachten.
Q 1821+643 = 7C 1821+6419 Dra 18 21 57.2 +64 20 36	Aladin Bild	Simbad-Eintrag NED Eintrag		Dieses Objekt ist laut Simbad eine Seyfert 1 Galaxis. Im Fernrohr konnte ich es schon mehrmals auffinden und mit einer Helligkeit von ca. 13,8-14,0mag beobachten. Es erschien vollkommen sternförmig.
3C 382 Lyr 18 35 03.390 +32 41 46.86	Aladin Bild	Simbad-Eintrag NED Eintrag	Lichtkurve Poyner	Dieses Objekt ist laut Simbad eine Seyfert 1 Galaxis. Im Sommer 2004 konnte ich es im Fernrohr schon mehrmals auffinden und mit einer Helligkeit von ca. 13,6-13,7mag beobachten. Es erschien vollkommen sternförmig. Auf der Lichtkurve von Gary Poyner zeigt 3C 382 Veränderungen zwischen 13,0 und 13,7mag. Auch auf dieses Objekt hat Klaus Wenzel hingewiesen -- danke!
BL Lac 22 02 43.2914 +42 16 39.980	AAVSO D Karte AAVSO E Karte AAVSO F Karte LSW Karte	Simbad-Eintrag NED Eintrag	Lichtkurve Poyner Lichtkurve AAVSO	BL Lac wurde -- wie schon die Bezeichnung vermuten lässt -- als Veränderlicher Stern entdeckt. Genauso sieht es im Fernrohr auch aus, die Helligkeitsschwankungen sind stark und zwischen 13 und 16mag. In den helleren Phasen des Lichtwechsels wie z.B. im Sommer 2004 konnte ich BL Lac mehrmals eindeutig auffinden und die Helligkeit schätzen. Um den 15.Aug.2004 schätzte ich 13,3mag und schon drei Wochen später war der Blazar nur noch 14,0mag hell. Bei der AAVSO gibt es einen sehr interessanten Artikel zu diesem Objekt: http://www.aavso.org/vstar/vsots/0101.shtml.
BWE 2324+1507 Peg = 2MASX J23272195+1524375 23 27 21.966 +15 24 37.31	Aladin Bild NED Bild	Simbad-Eintrag NED-Eintrag		Die Helligkeit dieser Seyfert-Galaxie ist mit 12,6mag angegeben. Bei mehreren Beobachtungen von Sep. bis Dez.2004 konnte ich sie nur mit Mühe erkennen: sie steht zwischen zwei Sternen und ist als sehr schwaches sehr kleines Fleckchen bei 208x gerade noch sichtbar. Der Stern im NNW ist der hellste der drei Objekte, etwa 13,3mag hell. Der Stern im SSO ist am zweithellsten mit etwa 13,6mag. Die Seyfert-Galaxie ist schwächer als die beiden Sterne, etwa 13,8mag hell.
NGC 7720 Peg = 3C 345 23 38 29.5 +27 01 51	Aladin Bild NED Bild	Simbad-Eintrag NED-Eintrag		Diese Seyfert-Galaxie ist bei 115x und 208x als sehr schwaches sehr kleines Fleckchen zu erkennen. Ich schätze ihre visuelle Helligkeit auf etwa 13,5mag. Sie ist die zentrale Galaxie des Galaxienhaufens Abell 2634, für den ich eine eigene Seite angelegt habe: NGC 7720 und Abell 2634. Dort sind auch weitere Aufsuchekarten zu finden.

Simbad -- Astronomische Datenbank: http://simbad.u-strasbg.fr

NED -- NASA Extragalactic Database: http://nedwww.ipac.caltech.edu

LSW = Landessternwarte Heidelberg: http://www.lsw.uni-heidelberg.de/
mit den "Finding Charts for AGN": http://www.lsw.uni-heidelberg.de/projects/extragalac tic/charts/

AAVSO = American Association of Variable Star Observers: http://www.aavso.org/
mit den Karten: http://www.aavso.org/observing/charts/
und den Lichtkurven: http://www.aavso.org/data/lcg/

Weitere Beobachtungsberichte zu AGN: http://home.pages.at/vollmann/beob_obj.htm#deepsky_agn

Wie weit kannst Du mit Deinem Fernrohr sehen?

Diese Frage habe ich schon öfters gehört. Bei den Quasaren reicht der Fünfzöller wohl am weitesten. Hier ein Überblick über die Rotverschiebungen z der beobachteten Objekte (von Simbad), die ein Mass für die Entfernung sind:

Objekt              z
3C 66A And          0.444
S5 0716+71 Cam      0.300
Markarian 421 UMa   0.0300
NGC 4151 CVn        0.003262
3C 273 Vir          0.158
Markarian 501 Her   0.033640
3C 371 Dra          0.050
Q 1821+643 Dra      0.297
3C 382 Lyr          0.058137
BL Lac              0.0688

Das am weitesten entfernte beobachtete Objekt ist 3C 66A. Die Rotverschiebung z = 0,444 entspricht einer Entfernung von etwa 1500 Mpc (Megaparsek), das sind etwa 5 Milliarden Lichtjahre (wenn man die aktuellen Werte der Hubble-Konstanten einsetzt).

Die Antwort auf die Frage "Wie weit kannst Du mit Deinem Fernrohr sehen?" ist also "einige Milliarden Lichtjahre, etwa 1000 mal so weit wie mit dem freien Auge, mit dem ich die Galaxien M 31 und M 33 erkennen kann".

Weitere (hoffentlich) nützliche Links

Übersichtsartikel von William Keel über Quasare und AGN: http://www.astr.ua.edu/keel/agn/

Geschichte der Quasare und AGN: Suzy Collin: Quasars and Galactic Nuclei,a Half-Century Agitated Story

Artikel von Wolfgang Steinicke über Quasarbeobachtung: http://www.klima-luft.de/steinicke/AGN/atn/Atn.htm
und "Im Quasar-Fieber": http://www.klima-luft.de/steinicke/AGN/qso-fieber/qso-fieber.htm

Homepage von Maurice Gavin mit Quasar-Spektren (!): http://www.astroman.fsnet.co.uk/quasars.htm
Artikel von Maurice Gavin mit Quasar-Spektren: 2000JBAA..110..127G
Die Rotverschiebung der Quasare und damit die Entfernung -- von einem Amateurastronomen gemessen!

Artikel "Active Galactic Nuclei and the Amateur" von Nick Hewitt und Gary Poyner: http://www.garypoyner.pwp.blueyonder.co.uk/agn.html

Homepage des Veränderlichen-Beobachters Gary Poyner mit einigen AGN-Lichtkurven:
Homepage: http://www.garypoyner.pwp.blueyonder.co.uk/contents.html
Lichtkurven: http://www.garypoyner.pwp.blueyonder.co.uk/plots.html

Seite von Armin Quante mit vielen Quasar-Beobachtungen: http://home.foni.net/~aqua1/astro/QSO/QSO.html

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