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IC 1805 – Heart Nebula

Januar 2026 – Heart Nebula, Mosaik-Stacking, Hubble-Palette

Ein Herzenswunsch von mir war, diesen Nebel aufzunehmen, als Dank an Karin für Geduld, Zuspruch und Anteilnahme an meinen vielen Pannen.  ❤️

Zwischen Weihnachten und Neujahr waren vier klare Nächte, in denen ich 14 Stunden Integrationszeit sammeln konnte. Meine ersten Versuche, schöne Farben in PixInsight zu erzeugen, sieht man rechts. 😅

  • Wie „mische“ ich Ha, OIII und SII in die Farbkanäle Rot, Grün, Blau?
  • Was ist „NarrowBandNormalization“ und wie stelle ich die Parameter ein?
  • Wie kriege ich beim Stretching die Balance zwischen dem strahlendem Blau/Gelb/Orange und dem  umliegenden Hintergrundnebel?

Die Bildbearbeitungsversuche fallen mir noch vergleichsweise einfach (Spoiler: erst ein halbes Jahr später finde ich heraus, wie SHO-Bearbeitung mathematisch sauber gemacht wird).

Aber eine echte Herausforderung wird es,  als ich auf die Idee komme, auch den Fishhead Nebula ganz drauf zu bekommen: Ein paar zusätzliche 350mm-Aufnahmen … wofür habe ich den 0.7-Reducer, schnell noch in einer Nacht 6 Stunden aufgenommen … und Astropixelprocessor kann ja Aufnahmen unterschiedlicher Brennweite stacken … ich stelle es mir einfach vor.
Am Ende finde ich mit Foren-Hilfe die richtigen Stacking-Parameter und erzeuge saubere, rauscharme Stacks.
 Nebenbei lerne ich zwei schöne Funktionen in PixInsight kennen.

AnnotateImage beschriftet die Objekte im Bild.

Wir sehen den großen Herznebel (IC 1805), darin eingebettet der Fischkopfnebel (IC 1795), beide ca. 6000-7500 Lichtjahre entfernt, also noch Teil der Milchstraße. (Erstaunlich, dass die Wissenschaft trotz aller Hubble- und Webb-Teleskope die Entfernung nur so unsicher bestimmen kann.)
Entstanden sind beide Nebel durch die Geburt des Sternhaufens Melotte 15 (in der Mitte, da wo die Beschriftung IC 1805 steht) vor 2-3 Millionen Jahren.
Die blauen OIII-Winde dieser neuen Sterne treiben den goldbraunen Nebel (OIII- und SII-Emissionen) auseinander, der jetzt das „Herz“ bildet.
Faszinierend finde ich die kleinen Hintergrundgalaxie (PGC-Nummern), die so 200-400 Millionen Lichtjahre entfernt sind. Die beiden kleinen Punkte (PGC 2797052/78/82) sind sogar 1,7-2,3 Milliarden Lichtjahre entfernt. 😳

FindingChart zeigt, wo der aufgenommene Ausschnitt am Nachthimmel liegt.

Man sieht die Sternbilder Cepheus, Cassiopeia, Camelopardalis (Giraffe), Perseus. Ungefähr in der Mitte davon liegt der Herznebel.
Ich brauche immer den Polarstern, um mich von dort aus weiter zu arbeiten.
 
Nach all der Arbeit bin ich doch recht stolz, was ich mit meinen Amateur-Fähigkeiten aus dem heimischen Garten aufnehme.

  • 5 Nächte
  • 21 Stunden Aufnahmen
  • 491 Frames à 60-180 sec Einzelbelichtung

Nachtrag: 4 mehrtägige Lernphasen hatte ich 2026:

  • Anfang Januar: halbautomatische Farbpaletten in PixInsight
  • Ende Januar: 350 mm Frames und Mosaik in APP
  • im April während meiner Astro-Woche auf La Palma: Der Standard-Workflow für lineare Bearbeitung entsteht.
  • und noch einmal im August: Ich entdecke den Master-Workflow für die SHO Hubble-Palette.
 

 

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NGC 7822 – Teddy Bear Nebula

August 2025 – Dualband-Filter, Foraxx, SHO … und der Teddy Bear Nebula

Auf der Astronomiemesse ATT in Essen konnte ich dem Messerabatt nicht widerstehen und ein EFW (Electronic Filter Wheel) fand ein neues Zuhause ;-)

Ein Bastelnachmittag folgt, die Montage der Filter und des Filterrads erfordern ungewohnte Feinmotorik. Sehr hilfreich waren die Tipps auf der Messe, wie ich die Verkabelung noch weiter optimieren kann:
– Je ein 12V-Stromkabel von zwei Netzteilen zum Mount und zur ebenfalls neuen Powerbox am Teleskop.
– Mount und ASIAIR verbinden sich über Bluetooth, kein Kabel. 👍
– ASIAIR zu Kamera, Guidekamera zu ASIAIR: integriert, diese 2 Kabel sind dank ASI2600MC AIR gar nicht erforderlich. 👍
– Bleiben nur 4 kurze Kabel, die sich nicht bewegen und deshalb auch nicht verheddern können: 12V von der Powerbox zur Kamera und 12V zum Dew Heater, 2x USB von der Kamera zu EFW und EAF. 👍

Dank der Autorun- und Plan-Funktionen in ASIAIR sind die Aufnahmen super-easy, durchaus Apple-like: Filter wählen, Flat-Frames aufnehmen und für die Light-Frames Objekt, Belichtungszeit, Gain, Filter und Anzahl Bilder festlegen, der Rest geht automatisch.
Auch das Stacking der Dualband-Frames in APP begreife ich schnell: 3 Parameter sind zu ändern (anderer Algorithmus, Änderungen bei globaler und lokaler Normalisierung), dann schnurrt der Mac eine Stunde.
 

Was ist Narrowband Imaging ?! (Die Expertenerklärung ist hier.)
Die Farbkamera (OSC – One Shot Color) nimmt die drei für das menschliche Auge sichtbaren Spektren Rot, Grün, Blau auf (RGB – in englisch Red, Green, Blue ;-). Der Astro-Profi nimmt dies mit einer Monochrom-Kamera in getrennten Sessions mit Rot-, Grün-, Blaufilter auf,  aber viel einfacher (mit etwas schlechterer Auflösung und etwas mehr Rauschen) geht es mit der Farbkamera.

  • Sterne und Galaxien senden hauptsächlich das sichtbare RGB-Licht aus.
  • Aber Nebel sieht man nur in extrem engen Wellenlängen, die von ionisierten Gasen ausgestrahlt werden. Die häufigsten (und mit Amateur-Equipment sichtbaren) sind Ha (H-alpha, Wasserstoff, rot), OIII (Sauerstoff, blau-grün) und SII (Schwefel, tiefrot).
  • Der „Trick“ ist, diese auch mit einer Farbkamera aufzunehmen: zwei Dualband-Filter Ha-OIII und SII-OIII lassen nur das schmale Band dieser 3 Gase durch, die restlichen Rot- und Grün-Blau-Töne werden weg gefiltert.
    Das Rot von Ha bzw. SII landet in den roten Sensorpixeln, das Grün-Blau von OIII in den grünen und blauen.
    Die Farben werden in drei Mono-Bilder getrennt: Ha und SII aus den roten Pixeln des jeweiligen Filters, und OIII aus den grünen und blauen Pixeln beider Filter. Wie mit einer Monokamera mit Narrowband-Filter – da man aber nur ½ – ⅓ der Pixel je Farbe hat, muss man mit einer Farbkamera länger belichten als mit einer Monokamera … aber einige Experten sagen, dass das durch das Bayer-Drizzle beim Stacking wieder wett gemacht wird. (In den Foren findet man dazu wilde „Religionskämpfe“ 😅.)
  • Anmerkung: Natürlich nimmt man mit einer Farbkamera ohne Filter auch die drei Spektren Ha, SII und OIII auf – aber sie sind so lichtschwach, dass sie vom Rot/Grün/Blau der Sterne und des Hintergrunds komplett überstrahlt werden. Sie sind zwar im „Pixelkorb“ enthalten, aber können nicht separiert werden.
  • Und am Ende der Clou: Diese drei Monobilder ordnet man dann wieder dem RGB-Spektrum zu, so dass sie für das menschliche Auge sichtbar werden.

Das Linear Processing geschieht wie gewohnt, man lässt nur die Farbkalibrierung weg und am Ende wird DBXtract ausgeführt, das aus den Dualband-Farbbildern die Monobilder erzeugt. Zusätzlich nimmt man separat eine Stunde ohne Filter auf und hat dann eine Farbbild mit korrekt farbkalibrierten Sternen.

Die wirkliche Herausforderung kommt danach:
– die Farbkombination, zum Beispiel HSO (Ha -> rot, SII -> grün, OIII -> blau), SHO, HOS entsprechend, oder Farbmischungen wie Foraxx),
– ob man das Stretching einzeln vor oder gemeinsam nach der Kombination macht,
– und abschließend wie man die Farben normalisiert und verstärkt.
Für mich ein Universum, das ich auch nach einigen Monaten nur rudimentär begreife. Rechts einige Versuche – man kann sich stundenlang austoben. 😂
 

Nachtrag Jan. 2026 – mein bisher bestes Bild. Gelernt habe ich drei Punkte:
– noch mehr Aufnahmezeit (16 Std. sind es hier), sorgfältige Gradientenkorrektur
– nach SHO-Kombination Hintergrund neutralisieren und Farben normalisieren (d.h. auf gleiche Stärke bringen)
– erst danach Stretching (der neue Prozess MAS ist super) und nur noch „sanfte“ Farb- und Kontrastverbesserung

26.1.2026 - NGC 7822 Teddy Bear Nebula, SHO DBE, 1h RGB, 5h Ha, 10h S2, 15h O3 im Okt/Nov 2025
26.1.2026 – NGC 7822 Teddy Bear Nebula, SHO DBE, 1h RGB, 5h Ha, 10h S2, 15h O3 im Okt/Nov 2025
 
 

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M81 und M82 – Stacking und Processing

Stacking in AstroPixelProcessor (APP)

APP macht Stacking sehr einfach, zum Lernen startet man zunächst ohne Filter und mit nur einer Aufnahme-Session:
– Laden der Lights, Flats, Darks und Bias
– Alle Parameter auf Default lassen
– Start Integrate … nach einiger Zeit ist die lineare FITS-Datei erzeugt.
Ebenfalls erzeugt werden Master-Flat, -Dark und -Bias, die man in späteren Integrationen statt der Einzelframes verwenden kann. Geht schneller, beim Laden und beim Rechnen.

Aber auch mehrere Sessions sind kein Problem: Man ordnet die Lights und (Master-) Flats, Darks, Bias passend zueinander … und startet die Integration. Dauert ca. 30-60 min bei 100-200 Frames (auf meinem MacBook Pro M3max).
 

Linear Processing in PixInsight

Ich hatte einige Wochen probiert, mit AstroPixelProcessor zusätzlich zum Stacking auch die lineare Bearbeitung und das Stretching zu machen … aber zum Teil kam ich mit dem User-Interface dieser beiden Funktionen nicht zurecht, zum Teil sind die Funktionen zu rudimentär.
So probierte ich PixInsight aus (der Defakto-Standard in der Astrofotografie) und kam überraschend schnell und gut zurecht. Nur das Stacking in PixInsight habe ich gar nicht erst probiert, es nutzt nicht die Apple-Silicon-GPUs und ist deshalb 5-10x langsamer als APP.
Die Installation von PixInsight ist allerdings aufwändig: Download aller erforderlichen Astro-Datenbanken, Installieren sinnvoller Erweiterungen wie die XTerminator-Tools von Russell Croman, die Scripts von Seti Astro, Bill Blansham, Night Photons und diverse Prozesse wie GHS, DBXtract und einige mehr.

Der erste Schritt ist die lineare Bearbeitung, man bereinigt Bildfehler und Rauschen und erzeugt so ein möglichst sauberes Ausgangsbild für das Stretching. Die Schritte sind i.W. immer gleich, bei einigen Prozessen muss man die Parameter an die Bildgegebenheiten anpassen: (in blau der PixInsight-Prozess)

  • Vorbereiten: ImageSolver (berechnet die exakte Himmelsposition) und SPFC (berechnet anhand der Sterndatenbank GAIA, wie viele Photonen pro Pixel – Flux – tatsächlich von Sternen stammen –> der Unterschied ist dann Lichtverschmutzung)
  • Gradienten entfernen (Mond, Lichtverschmutzung): MSGC (exakt anhand der Himmelsdatenbank MARS und der berechneten Flux), oder GradientCorrection (automatisch mit KI-Schätzungen, falls es keine MARS-Daten gibt) oder DBE (manuell, falls die ersten beiden nicht funktionieren)
  • Sternfehler beseitigen: BXT correct only (BlurXTerminator, eines der Tools von Russell Croman)
  • Sternfarben justieren: SPCC (SpectroPhotometricColorCalibration) kalibriert die Sterne exakt anhand der verwendeten Kamera/Filter und der Sternpositionen im Bild.
  • Schärfen: BXT, diesmal mit geeigneten Parametern für Sterne-, Nebel-Entrauschen und Halo-Entfernung.
  • Sterne separieren (–> dann ist Stretching einfacher und meist auch besser): SXT (StarXTerminator). Hier muss man aufpassen, ob Artefakte entstehen. Falls ja, muss man Sterne und Nebel doch gemeinsam stretchen.
  • Entrauschen: NXT (NoiseXTerminator) – aber Achtung, nicht zu stark entrauschen, es entstehen schnell Artefakte.

Stretching in PixInsight

Stretching – was ist das und warum?

  • Der Nachthimmel ist so dunkel, dass selbst die hellen Sterne nur die untersten 5-20% der Grauwerte einnehmen. Was wir hier in Westeuropa als Helligkeit sehen, ist nicht der Nachthimmel, sondern Lichtverschmutzung – die Sterne werden dadurch noch blasser.
  • Galaxien und Nebel sind im linearen Bild praktisch nicht zu sehen, sie haben höchstens 1-2 Grauwerte auf einer 256er Skala.
  • Man muss die Grauwerte also „Strecken“, um sie im Bild sichtbar zu machen. Die Sterne von Grauwert 10-50 auf 50-200, also um einen Faktor 4-10. Galaxie bzw. Nebel von 1-2 auf 20-100, also viel höherer Faktor 20-50.
  • Der ganze Aufwand vor dem Stretching wird gemacht, um das Rauschen unter die Grauwerte der Galaxie, des Nebels zu drücken – bzw. umgekehrt die Nutzsignale über das Rauschen zu heben. Darum braucht man eine hohe Gesamtbelichtungszeit für möglichst viele Photonen der Nutzsignale, und zur Rauschminimierung  dienen Dithering, Stacking, Gradientenkorrektur, Entrauschen in der linearen Bearbeitung.

Was macht Stretching so komplex? Es sind zum einen die schwachen Grauwerte knapp über dem Rauschen, zum anderen die so unterschiedlichen Stretch-Faktoren von Sternen und Nebel. Und die Farben darf man dabei auch nicht verfälschen oder übersättigen.

  • Separates Stretching von Nebel und Sternen ist einfacher, weil man nicht so unterschiedliche Stretch-Faktoren gleichzeitig in Einklang bringen muss. Beim gemeinsamen Stretching brennen die Sterne schnell aus, wenn man den Nebel aus den niedrigen Grauwerten herausholt.
  • Die wesentlichen PixInsight-Stretch-Prozesse sind HT (HistogramTransformation), MAS (MultiscaleAdaptiveStretch), GHS (GeneralisedHyperbolicStretch) und CT (CurveTransformation). Und zusätzlich einige Spezialitäten zur gezielten Kontrasterhöhung wie LHE (LocalHistogramEqualisation), DSE (DarkStructureEnhance) u.v.m.
  • Ein Universum von Möglichkeiten … viele Tutorials … es gibt, anders als für die lineare Bearbeitung, kein Standardrezept … ganz allmählich nur bekomme ich ein Gefühl, was man wann wie einsetzen kann.
 
 

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März 2025 – Upgrade auf kleine Astro-Sternwarte

28.3.2025: Stativ, Montierung, Teleskop, Kamera mit Steuerungsrechner.

Die beiden Hauptgründe für neues Equipment sind Rausch-Minimierung und längere Belichtungszeiten, für mich ist aber auch „Convenience“ wichtig.

  • Ausführlich erklärt ist hier, was Rauschen ist und was man dagegen tun kann. In Kurzform: Man braucht eine rauscharme Kamera und Calibration-Frames (Dark, Bias), um möglichst viel Rauschen heraus zu rechnen. Die heutigen Astrokameras haben die gleichen Sensorchips von Sony wie die Systemkameras von Sony, Fuji, Nikon – nur sie sind gekühlt. Alle 6-7 °C halbiert sich nämlich das thermische Rauschen, bei 0 bis -10 °C ist es vernachlässigbar klein.
  • Die Calibration-Frames (Dark und Bias gegen das Rauschen, Flats zum Herausrechnen von Staub/Flecken/Vignettierung im optischen Weg) erfordern, dass man sie mit der gleichen Temperatur erstellt wie die Belichtungen der Sterne, die sogenannten Light-Frames. Ohne aktive Kühlung lassen sich die gleichen Temperaturen nicht einzustellen.
    ==> Also eine gekühlte Astro-Kamera 👍
     
  • 10-20 Stunden Gesamtbelichtungszeit mit 10-sec-Light-Frames … man käme auf 5-10.000 Bilder, da würde das Stacking mehrere Tage dauern. Um auf 2-5 min Einzelbelichtungszeit zu kommen (300-500 Frames sind es dann, Stacking ca. 1 Stunde) braucht man einen guten Mount, ein sehr gutes Stativ oder eine feste Säule und eine Guiding-Kamera. Guiding und Mount ermöglichen das sogenannte Dithering,  erforderlich um Walking Noise zu eliminieren. Die feste Säule scheiterte am Einspruch der Familie, die den Garten weiter voll nutzen möchte. 😩
     
  • Und die „Convenience“ – ich möchte es nicht Bequemlichkeit nennen, denn gerade als Brillenträger sind Polarausrichtung, Fokussieren und das Auffinden des Ziels eine Qual. Und automatisierte Aufnahmepläne helfen, bei diesem Nachthobby etwas mehr Schlaf zu bekommen. Das bedeutet: Steuerrechner und elektronischer Autofokus (EAF). 🤔
     
  • Meine Hoffnung war, wenigstens meine guten und lichtstarken Fuji-Objektive weiter verwenden zu können. Aber – an allen Ecken und Kanten lauern Inkompatibilitäten, man müsste weiter manuell scharf stellen, kein Dithering. Also auch noch ein Astro-Teleskop. 😳
    Welche Brennweite? Für den Anfang wird 300-500 mm empfohlen.

Nach intensiven Recherchen (kenne ich ja schon vom Fotohobby ;-) entscheide ich mich für das ZWO-Ecosystem statt eines Windows-Systems: Alles passt gut zusammen, ähnlich wie bei PCs hat man die Wahl zwischen Apple (weniger Freiraum, aber mehr Automatismen) und Windows (alles kann und muss detailliert konfiguriert werden).
Anmerkung: Im Vergleich zur PC-Welt ist Astro aber deutlich unreifer, viel mehr Fehler, viel Frickelei, die Firmen sind klein und die Software-Produkte deutlich weniger professionell, teilweise schrecklich fehlerhaft. Außer die Teleskope, die sind erste Sahne.

Mein Start in das Hobby Astrofotografie:

  • Askar FRA500, mit 0.7x Reducer: Ich kann von 500/5.6 auf 350/3.9 umbauen. Es ist ein Refraktor, weil mir ein Reflektor als Start zu groß und zu komplex war. Viele Ratgeber-Seiten findet man im Internet, gefühlt habe ich alle gelesen, z.B. Galactic Hunter.
    Ich habe versucht, alles zu vermeiden, was die Komplexität noch mehr erhöhen würde: hohe Brennweite (braucht super-präzises Guiding), hohes Gewicht (braucht teuren Mount und macht Guiding noch schwieriger), präzises Justieren eine Reflektors (Collimation, Tilt, Backfocus).
  • ZWO AM5N Mount: „leicht“ (5 kg 😳), Tragkraft 15-20 kg und gutes Guiding. Ich wollte einen guten, leichten (alles ist relativ ;-) Mount, möglichst viel Komfort beim Aufbauen und Einrichten, auch für größere Teleskope noch geeignet. Siehe auch den Vergleich hier.
  • ZWO ASI2600MC Air: Kamera, Guiding-Kamera und Steuerrechner kombiniert im Kameragehäuse, in der gleichen Größe wie die Kamera ohne alles. „Alles in einem“ wird von einigen als kritisch angesehen, aber die Kompaktheit und deutlich weniger Kabelverhau haben mich überzeugt. Eine Farbkamera (OSC – One Shot Color) als Start war für mich klar – eine Mono-Kamera hätte die Komplexität für Aufnahme und Bearbeitung noch weiter erhöht.
  • ZWO EAF: Autofokus
  • Berlebach Planet: mit fast 20 kg keine Reisestativ, aber stabil wie ein Felsen
 

Die ersten 7 Stunden Belichtung mit dem neuen Equipment: Bessere Auflösung und weniger Rauschen als mit der Fuji … aber das Processing ist noch sehr verbesserungswürdig.

2.4.2025 - M81,82, Bode & Cigar Galaxy. 7,7h RGB
2.4.2025 – M81,82, Bode & Cigar Galaxy. 7,7h RGB