Eintauchen in Gaias Sternen-Milliarde: Messier 13

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Wie macht man sich klar, was die 1,14 Milliarden Punktquellen des Data Release 1 des Gaia-Projekts am ganzen Himmel eigentlich bedeuten? Bis auf ein paar Millionen extragalaktische Objekte sind es Sterne der Milchstraße, aber diese gern gezeigte Darstellung hilft nicht weiter, zeigt sie doch lediglich als „Helligkeit“ die Dichteverteilung all dieser Quellen – hier dieselbe mal mit einer Skala, in Objekten pro Quadratgrad, von der Jahrestagung der Astronomischen Gesellschaft in Bochum, wo es am 14. und 15. September gleich fünf(!) Veranstaltungen rund um den Data Release 1 gab:

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Überraschenderweise hatten weder das Gaia-Projekt noch die ESA daran gedacht, einen Zoom in die Karte der einzelnen Quellen selbst anzubieten, sei es als interaktives Tool oder Serie von Bildern mit immer kleinerem Ausschnitt. Dieses ‚Aladin Lite‘-Webtool erlaubt zwar ein beliebiges Hineinzoomen in den DR1, doch die Quellen werden alle als identische Quadrate dargestellt, die von Gaia gemessene „G“-Helligkeit fehlt. Doch auf o.g. Tagung wurden manche Astronomen-Wünsche erfüllt: vom German Astrophysical Virtual Observatory (GAVO), in Echtzeit in einer Kaffee-Pause am 16. September. Und so entstanden mit Hilfe von Hendrik Heinl und dem Viewer der Software TOPCAT die drei Gaia-„Bilder“ des Kugelsternhaufens Messier 13 oben: Die vertikalen Raster-Abstände sind 5′, 2′ und 1′, die Größenzuweisung der Sternsymbole zur G-Helligkeit ist willkürlich. So also fühlen sich eine Milliarde Sterne bis 20. Größe tatsächlich an … aber auch die Grenzen von Gaia werden schon deutlich: Zur Haufenmitte nimmt die Dichte der erfassten Sterne nicht weiter zu, weil die Winkelauflösung der Gaia-Teleskope nicht besser als 1/4 Bogensekunde ist (die enorme Positionsgenauigkeit ergibt sich erst durch die Kombination zahlreicher Scans), und das Zentrum schlicht nicht aufgelöst werden kann. Auch konnte Gaia für den DR1 keine Sterne heller als 6. Größe erfassen, die die Chips sättigen (mit cleveren Tricks hofft man später doch noch auf 2.5 mag. zu kommen): Bei prominenten offenen Sternhaufen wie den Plejaden hätten bei solch einer Demonstration schlicht alle vertrauten Sterne gefehlt.

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Wie man optimal mit dem DR1 umgeht, hatte das GAVO auch in einem Workshop auf der Tagung am 15. September demonstriert: Anstatt gleich die ganzen Daten – rund 800 Gigabyte – herunter zu laden, macht es viel mehr Sinn, mit Virtual-Observatory-Software wie o.g. TOPCAT auf die Daten zuzugreifen. Hier wurde z.B. binnen Minuten das Farben-Helligkeits-Diagramm eines Sternhaufens erzeugt, wobei die Farbinformationen der Sterne aus einem anderen Katalog beigemischt wurden.

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Die zwei Millionen hellsten Gaia-Sterne, für die dank Beobachtungen schon durch den Hipparcos-Satelliten vor einem Vierteljahrhundert auch Eigenbewegungen und Parallaxen – und damit Entfernungen – bekannt sind (das Unterprojekt TGAS, das wissenschaftlich die nächsten 15 Monaten das Gaia-Ergebnis schlechthin ist), wurden dem Konferenzpublikum wie auch der Öffentlichkeit am Abend desselben Tages im Planetarium von Bochum präsentiert, jedenfalls jene 600’000 mit zuverlässigen Entfernungen: mit der Software Gaia Sky erzeugte Flüge durch die Sternenwolke zeigten Stefan Jordan (oben links) in Fulldome-Projektion und Toni Sagristà Sellés (unten ganz links) auf einem 3D-Monitor.

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Perfekt im Timing ist derweil der 5. Data Release von RAVE mit den Radialgeschwindigkeiten und Spektren hunderttausender Sterne erschienen, was in Kombination mit Gaias DR1 und speziell TGAS eine Menge neue Einsichten über die Milchstraße verspricht. Auch Notizen über das erste unabhängige Paper mit Gaia-DR1-Daten und die Rolle Gaias bei der Planung einer Sternbedeckung durch Pluto, ein älterer Vortrag über Gaias Rolle bei Sternbedeckungen durch Asteroiden, weitere Press Releases hier und hier, Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier [NACHTRAG: und hier] und ein TV-Clip – insgesamt bleibt der mediale Impakt des DR1 außerhalb einer um so begeisterteren Filter-Bubble aber eher bescheiden. Aber der DR2 Ende 2017 …

3 Antworten to “Eintauchen in Gaias Sternen-Milliarde: Messier 13”

  1. AG-Tagung in Bochum: vierter Tag – noch mehr Gaia | Daniels Dies & Das Says:

    […] Data Release 1 von Gaia im Detail […]

  2. Naturfreund Says:

    „und das Zentrum schlicht nicht aufgelöst werden kann“

    Wie kann man das verstehen? Wenn Gaia nur Punktquellen registriert aber diffuse Quellen ignoriert, sollte dann das unaufgelöste Zentrum von M13 eigentlich gar nicht wahrgenommen werden?

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