Astronomia Infrarossa
Infrared Astronomy
Osservazioni di Galassie in luce IR (742 - 950 nm)
Galaxies observations in near IR light (742 -950 nm)
Il Gruppo Maffei
The Maffei Group
Le galassie del Gruppo Maffei , esclusa IC 342, sono situate sul piano della nostra galassia e sono state tutte scoperte in tempi recenti, a causa dell'oscuramento procurato dalle stelle e dai gas e polveri interstellari interposti tra noi e la sorgente.Esse sono in numero di dieci,come di seguito elencate, in ordine di magnitudine (nel blu),Tengo a precisare che per le galassie situate sul piano galattico, ossia tutte quelle in elenco esclusa, come si è detto, la prima, le magnitudini risultano spesso controverse, probabilmente a causa dell'estinzione, della rilevazione IR, ed altri fattori, quelle qui riportate mi sembrano quelle effettive, anche sulla base della esperienza da me effettuata :
The Maffei group galaxies - except IC 342 - are situated in the galaxy plane and their discovery has been done in last years, due to dust and stars interposed among us and the source.They are in number of ten, as hereunder shown, in (blue) magnitude order.It's useful to underline that for these galaxies a precise mag measurement it's difficult to do, may be for the light estinction, IR search, and so on, and it is easy to find different mag classifications.
0 - IC 342 9.2
1- Maffe1 - 14.4
2- Maffei 2 - 16.0
3 - Perseus 1 16.2
4 - Perseus 2 16.8
5 - Dwingeloo1 18.8
6 - MB 1 19,5
7 - MB 2 ?
8 - MB 3 19.8
9 - Dwingeloo 2 20.5
Le due galassie principali del gruppo, Maffei 1 e 2 (esclusa, come si è detto, IC 342), estese rispettivamente 18.2 e 21.4 ', sono state scoperte nel 1968 dall'astronomo italiano Paolo Maffei, con l'uso di lastre all'infrarosso, che poterono penetrare il pulviscolo ed il gas interstellare interposto. Esse si trovano ad una distanza di circa 10 e 16 milioni di anni luce e sono morfologicamente una ellittica ed una spirale barrata.l due oggetti erano stati precedentemente classificati come nebulose ad emissione nel catalogo Sharpless delle regioni HII del 1959.Seguono immediatamente dopo, come estensione angolare, Dwingeloo 1 e 2, rispettivamente di 8.0 e 5.4 ', scoperte ancora più recentemente, nel 1994 e nel 1995.
The two main galaxies of the group, Maffei 1 and 2, have, respectively an extension of 18.2 and 21,4' , and have been discovered in 1968 by italian astronomer Paolo Maffei, using infrared film, capable to see beyond the interstellar dust of galactic plane.They are placed at a distance of about 10 and 16 millions light years and are, from the morphological point of vue, an elliptical and a barred spiral galaxy.The two objects were previously classified as emission nebulas in the Sharpless catalogue of HII regions, in 1959.Follow, as angle extension, Dwingeloo 1 and 2, respectively of 8.0 and 5.4 ', recently discovered in 1994 and 1995.
L'osservazione di tali oggetti costituisce già una bella sfida da località che godono di cieli cristallini, figurarsi poi da quelli di una città come Roma.Comunque, ho raccolto ugualmente tale sfida, nella convinzione che il mio ultimo acquisto, un Celestron 14 XLT,potesse essere vantaggiosamente utilizzato per una survey della zona del piano galattico nelle vicinanze di Cassiopea nell'IR vicino , tra 742 e 950 nm circa, allo scopo di superare l'emissione del pulviscolo e dei gas interstellari.Il filtro scelto è stato un Astronomik Ir pass 742 nm. La finestra utile per le riprese era quindi da tale valore ai 950 nm circa,quasi al limite della sensibilità spettrale del sensore Sony ICX 285 che equipaggia la mia camera Atik 16 HR,che risulta in quel punto di circa il l2-13% (vedere il grafico che segue), a mio avviso il massimo per poter ancora distinguere il segnale in arrivo sul rumore, termico e non, di fondo cielo.Nessun problema dalle ottiche, nè dal trattamento XLT che lascia passare l'IR, perlomeno sino a tale limite.
Observation of such objects is a true challenge from dark sky sites, imagine to try it from urban skies of a city like Rome!Anyway, i gave a try, hoping that my recent buy, A Celestron 14 XLT could be used for a galactic plane survey near Cassiopea in near IR light.I choosed an Astronomik IR pass 742 nm filter, to bypass the interstellar dust and make the Maffei group galaxies visible.The useful window for CCD imaging was the one among 742 ad 950 nm, being this last value near the upper spectral response limit of the Sony ICX 285 sensor used by my Atik 16 HR CCD camera, with a sensitivity of about 12-13% (see the graphic below),in my opinion the very limit to separate the incoming light from the termic environmental noise.No problem from neither the scope optics nor XLT coating.
Non ho ritenuto di usare filtri IR più selettivi, come il Kodak 87 C in gelatina, che pure posseggo, per il semplice motivo che le galassie in questione non sono vere e proprie sorgenti IR, e quindi l'uso del filtro ha, in questo caso , la sola finalità di bypassare l'oscuramento indotto dal pulviscolo e dai gas interstellari.Il segnale compreso in tale banda non viene infatti, a mio avviso a ragione, considerato come segnale termico propriamente detto.L'uso di un filtro più forte, da località cittadine, avrebbe avuto il solo effetto di oscurare anche la già debole luce delle galassie da osservare.
I didn't decide to use more selective filters, as Kodak 87 C IR gelatine filter, that I own, for the simple reason thet the galaxies I tried to imagine weren't true IR source,and IR filtering was done to bypass the interstellar dust of galactic plane . Consequently the use of a stronger filter could cut the incoming light of galaxies too.
La montatura equatoriale utilizzata è stata una Losmandy G11, e questo ha posto una serie di problemi, costringendomi in pratica all'uso della tecnica della somma delle immagini singole, dato che la focale usata (2600 mm circa) non consentiva un uso proficuo dell'autoguida.Tuttavia, pur con questo ed altri accorgimenti, la montatura ha comunque svolto il suo compito.
I used a Losmandy G11 equatorial mount ,that I first believed unfit to make CCD imaging with an ota of similar weight and focal lenght.Anyway, the mount, with some useful improvements and with the single frames sum technique, was equally able to do the job.
Relativamente alla camera CCD, ho utilizzato una Atik 16 HR con sensore Sony ICX 285, che presenta, come si vede dal grafico sottostante (fonte Sony) una risposta spettrale nell'IR tra 750 e 1000 nm che va dal 55 al 6% circa; valori di tutto rispetto,che permettono di sfruttare la capacità delle ottiche.Non ho dati sulla banda passante della finestra ottica di chiusura della camera, quindi faccio riferimento ai soli dati del sensore, pur tenendo conto che questi vanno probabilmente ridotti in funzione dei valori di trasmissione di questa.
The CCD camera used was a n Atik 16 HR with a Sony ICX 285 sensor, whose spectral response from 750 to 1000 nm, how you can see from the graphic (courtesy Sony) range from 55 to 6 %, with a good use of optical capability.I've no data about the optic window of the camera, so I refer exclusively to the sensor values, taking in account that probably these are to be reduced.
Sono stato spronato ad effettuare il tentativo in questione in quanto riprese digitali delle galassie di Maffei in alta risoluzione ( tra i 2 e 3 metri di focale) non mi sembrano essere state effettuate in campo amatoriale.Nell'ambito professionale, sono state effettuate riprese dalla survey 2 MASS , ma nella zona spettrale di 2 micron.Sicuramente si è trattato del primo tentativo dalla zona centrale di una metropoli.
I had the idea to try such kind of galaxy imaging due to the fact that amateur observations of Maffei group from a big city seems never be done until now: it is an interesting approach to test the capability of CCD high resolution near infrared imaging from high polluted areas.
Relativamente alla tecnica usata, ho effettuato, come detto, riprese singole di 20 sec, sommando con Astroart 3 da un minimo di 134 ad un massimo di 274 frames,per integrazioni quindi dell'ordine di 45 - 90 min, ad una focale effettiva di 2600 mm circa (forse superiore) dato che il C 14 è stato accoppiato ad un riduttore di focale f 6.3 Meade, Devo dire che la resa dello strumento in accoppiata col riduttore ed il filtro Astronomik è stata eccellente: stelle puntiformi sino ai bordi, le uniche imperfezioni sono state dovute all'errore periodico ed agli "strappi " della montatura , visibilmente sotto stress, per quanto ancora perfomante sino ai 30 sec, e talvolta, a seconda delle zone di cielo, addirittura sino ai 60 secondi di posa non guidata.Mi sono tuttavia voluto mantenere sui 20 secondi per sfruttare tutti i frames (l'utilizzo ha sfiorato infatti il 99%).Inutile dire che le condizioni ambientali sono state le solite, con molte luci del palazzo di fronte accese, e quindi pessime.Delle quattro galassie del gruppo che ho ripreso , nella seconda metà di settembre 2007, sino ai primi giorni di ottobre, Maffei 1 è stata l 'unica chiaramente visibile anche con una posa di soli 20 secs, mentre Maffei2 era visibile a stento, Dwingeloo 1 visibile solo con la somma dei frames e Dwingeloo 2 NON visibile nemmeno dopo la somma di 234 frames per ben 90 minuti di integrazione.Sul caso riferirò poi in seguito.
The technique used was, as I said before, single 20 secs shots stacked by Astroart 3 and ranging from a minimum of 134 to a maximum of 274 frames, at an effective focal lenght of 2600 mm , with the C14 coupled to a Meade F 6.3 focal reducer.The coupling gave excellent results, with pinpoint stars all across the field: some elongated stars were the consequence of mount periodic error, nonobstandig this, the overall perfomance of G11 was quite good, considering the weight and the F.L., with good unguided frames of 30, and, in some cases, of 60 secs.Anyway, I preferred to use a 20 secs integration time in order to use all the images being shot.The environmental conditions were as usual, with a lot of lights from the front building, and then very bad.Of four galaxies I tried to imagine , only Maffei 1 was clearly visible in a single 20 secs frame: Maffei 2 was quite invisible, Dwingeloo 1 visible only after all frames stacking, while Dwingeloo 2 was invisible also after 274 frames stacking.
Qui di seguito sono mostrate le immagini e la loro analisi
Here the images with their analysis
Maffei1 - IR G B IR 134 frames stacked, green 32, Blue 30 la dominante Ir causa la resa cromatica spostata verso il rosso. Roma, settembre 2007.
Maffei 1 IR G B - note the reddish color due to the infrared contribution.Rome, september 2007
Qui di sopra è riportato il confronto con l'immagine della galassia ripresa dal Satellite Infrarosso nell'ambito della survey 2 MASS (2 Micron All Sky Survey).Notare come la differenza di banda passante (2000 nm in media contro 850 circa in media della mia immagine non si traduca in una altrettanto evidente maggiore resa dei dettagli dell'oggetto, pur essendo, com'è ovvio , l'immagine del satellite qualitativamente migliore della ripresa da me effettuata.
Here above is shown a comparison among my image and the one of 2 Micron All Sky Survey (2 MASS) satellite.Note as the different IR bandpass (2000 nm versus 850 in medium value) is not enough to show many more details of the object, remaining, in every case, the 2 MASS image obviously far better than mine.
Maffei 2 - IR - 184 frames da 20 sec stacked, falsi colori , dato che la intrinseca debolezza del segnale ha consigliato l'uso del solo IR.Roma, settembre 2007
Maffei2 - IR - 184 frames 20 secs each stacked -IR only- false colors.Rome, september 2007
Qui di sopra è riportato, anche per Maffei 2 , il confronto con l'immagine della galassia ripresa dal 2 MASS .
Above , for Maffei 2 galaxy too, the comparison with 2 Mass IR survey image
Dwingeloo 1 - somma di 175 immagini da 20 secs- Roma, settembre 2007
Dwingeloo 1 - 175 20secs frames stacked- Rome, september 2007
Di sopra ho riportato il confronto con la Survey DSS2 in luce IR , dato che Dwingeloo 1 non risulta nel database 2 MASS, probabilmente in quanto eccedente la sensibilità degli strumenti della survey.
Above is the comparison of Dwingeloo 1 with DSS2 IR image, for the galaxy doesn't appears in the 2MASS images database, perhaps because its magnitude exceed the limit of the survey.
L'ultima delle galassie importanti del gruppo è stata oggetto,ai primi di ottobre, di un tentativo di ripresa effettuato più per forma che nella speranza di ottenere un risultato , improbabile in un oggetto nebulare di mag integrata 20.5 dal centro di Roma. Quindi non mi sono meravigliato quando nelle singole immagini da 20 secs centrate sulle effemeridi dell'oggetto non c'era traccia della galassia, e non mi sono ancora meravigliato quando nella somma di ben 274 frames pari a circa 1 ora e 30 min di integrazione non si scorgeva nulla.La logica faceva pensare che la galassia emettesse al di sotto della luminosità del fondo cielo, e quindi era tempo perso cercarla dalla città.Mi sono, invece, meravigliato, quando da ricerche sul web mi sono accorto che non c'erano immagini in cui l'oggetto fosse visibile, compresa la survey DSS2 IR.Qui di seguito è l'immagine da me ripresa ,con contrassegnata la zona dove dovrebbe trovarsi la galassia ed immediatamente dopo quella del DSS2, più profonda della mia.L'unica spiegazione che ho trovato è che la galassia stia quasi sovrapposta alla stella al centro del campo e quindi la sua debole luminosità sovrastata da questa.Mi sembra inoltre che, dopo la sua scoperta nel 1995 nel dominio radio alla riga da 21 cm dell'HI, nessuna osservazione in ottico sia stata effettuata.
The last of important galaxies of the group, Dwingeloo 2, was imaged just for fun, knowing that there were very few chances to make the dim galaxy visible beyond the galaxy plane dust and the polluted sky fog of Rome.So, I wasn't surprised when in the single 20 secs frame were no sign of the presence of the object, I wasn't one more time surprised when i didn't find trace of it in a 274 stacked 20 secs images (about 1 hour and 30 minutes of integration).Anyway, I wonder why there's no trace of galaxy in the DSS2 IR image of the sky centered on its coordinates.A logical consideration may be that the galaxy lies near the star marked in the image, and its dim emission is completely drowned in star's stronger light.I have, furthermore, the impression that , after its discovery in 1995 in the 21 cm radio domain of HI, no optical observations were made.
Per un rapporto completo sull'astronomia infrarossa vedere il link:
For a complete report on IR Astronomy see at the following link: