A Crowded Cluster in Puppis

— NGC 2477 —

NGC 2477, an open cluster in Puppis so densely packed it resembles a globular, in 4.5 hours of RGB

Processed by Nicolas Rolland, Paris. 4.5 hours gathered by Martin Pugh at El Sauce Observatory, Rio Hurtado, Chile.

Lacaille catalogued this as a nebula with no stars in it. He was looking at nineteen hundred of them.

Filed among the starless nebulae

Nicolas Louis de Lacaille recorded NGC 2477 from the Cape in 1751 and placed it among the nebulae without stars — the ones that showed as a haze and refused to break up under his telescope. The haze was the cluster. Through the half-inch refractor he used for that survey, nineteen hundred stars crowded into half a degree return exactly that: a pale smudge with nothing resolvable inside it.

Nineteen hundred stars, thirty-seven light-years

The cluster lies about 3,000 light-years away in Puppis and spans some 37 light-years. On the sky it covers a little over half a degree, close to the width of the full Moon, at magnitude 5.8 — bright enough to be picked up without a telescope from a dark southern site, and dense enough that a small instrument still struggles to separate its members.

A billion years, and still holding

Its age is the unusual part. Open clusters are loosely bound, and most come apart within a few hundred million years, their stars drawn away one at a time by passing clouds and by the pull of the galactic disc. NGC 2477 has been losing members that way for a billion years and still holds nineteen hundred. Age has taken the blue out of it as well: the heaviest stars burned through their fuel long ago, and the brightest members left are yellow and orange giants, which is why the cluster reads warm rather than white.

Four and a half hours, and no luminance

A CDK17 at f/6.8 with adaptive optics ahead of the sensor, from Rio Hurtado in March 2022. Four and a half hours in ten-minute frames, split evenly across red, green and blue — and no luminance frame at all. At magnitude 5.8 there is nothing faint here to reach, and luminance would have added depth the subject has no use for while diluting what it does need, which is the colour separation between the surviving giants and the fainter stars around them. The real limit is not exposure but resolution: towards the centre the members sit a few arcseconds apart, and whether they stay countable depends on how steadily the image is held between guide corrections. Martin Pugh gathered the data at El Sauce.


Version française
Lacaille l'a catalogué comme une nébuleuse dépourvue d'étoiles. Il en regardait dix-neuf cents.
 
Nicolas Louis de Lacaille a relevé NGC 2477 depuis Le Cap en 1751 et l'a rangé parmi les nébuleuses sans étoiles — celles qui apparaissaient sous forme de voile et refusaient de se résoudre dans son télescope. Ce voile était l'amas. Avec la lunette d'un demi-pouce dont il se servait pour ce relevé, dix-neuf cents étoiles serrées dans un demi-degré ne donnent rien d'autre : une tache pâle où rien ne se détache.
 
L'amas se tient à environ 3 000 années-lumière dans la Poupe et s'étend sur quelque 37 années-lumière. Sur le ciel, il couvre un peu plus d'un demi-degré, soit presque la largeur de la pleine Lune, à la magnitude 5,8 — assez brillant pour se repérer à l'œil nu sous un ciel austral sombre, et assez dense pour qu'un petit instrument peine encore à en séparer les membres.
 
Son âge est ce qu'il a de singulier. Les amas ouverts sont faiblement liés, et la plupart se défont en quelques centaines de millions d'années, leurs étoiles emportées une à une par les nuages qu'ils croisent et par l'attraction du disque galactique. NGC 2477 en perd de cette façon depuis un milliard d'années et en compte encore dix-neuf cents. L'âge lui a aussi retiré son bleu : les étoiles les plus lourdes ont épuisé leur combustible depuis longtemps, et les membres les plus brillants qui subsistent sont des géantes jaunes et orangées, ce qui donne à l'ensemble sa teinte chaude plutôt que blanche.
 
Un CDK17 à f/6,8, optique adaptative devant le capteur, depuis Rio Hurtado, en mars 2022. Quatre heures et demie en poses de dix minutes, réparties à parts égales entre rouge, vert et bleu — et aucune pose de luminance. À la magnitude 5,8, il n'y a ici rien de faible à atteindre, et la luminance aurait ajouté une profondeur dont le sujet n'a que faire, en diluant ce dont il a besoin : l'écart de couleur entre les géantes survivantes et les étoiles plus discrètes qui les entourent. La vraie limite ne tient pas au temps de pose mais à la résolution — vers le centre, les membres sont séparés de quelques secondes d'arc, et leur dénombrement dépend de la stabilité de l'image entre deux corrections de guidage. Martin Pugh a rassemblé les données à El Sauce.

Technical data
OpticsPlanewave CDK17 @ f/6.8
CameraSBIG STXL-11002 (AOX)
MountParamount ME
FiltersR, G, B
LocationEl Sauce Observatory, Rio Hurtado, Chile
DateMarch 2022
Exposures4.5 hours R 9 × 600 sec · G 9 × 600 sec · B 9 × 600 sec
SoftwarePixinsight, Photoshop
CopyrightsNicolas Rolland & Martin Pugh
Finding chart Open Cluster — finding chart
RA07h 52m 09.5s Dec-38° 30′ 16.1″ Size35.6 × 26.4 arcmin Orientationup is 172° E of N ConstellationPuppis