Feinstruktur der Umbren von Sonnenflecken

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Schmidt, seit 3/2016
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 211197835

Sonnenflecken sind Manifestationen der größten Magnetfluss-Konzentrationen in der Photosphäre. Sie leben von weniger als einem Tag bis zu einigen Monaten, viel länger als die Konvektions-Zeitskala in der Photosphäre. Sonnenfleckenbeobachtungen mit hoher räumlicher Auflösung zeigen, dass deren dunkle Kerne, die Umbren, eine kleinskalige Struktur aufweisen. Das Ziel dieses Vorhabens ist es, die Mechanismen zu verstehen, die einerseits für die Stabilität von Sonnenflecken über Wochen sorgen, und die letztlich aber auch das Verschwinden der Flecken verursachen. Der Energietransport in den Umbren von Sonnenflecken auf kleinen räumlichen Skalen spielt hierbei eine entscheidende Rolle. Zu diesem Zweck werden wir den Energietransport der umbralen Feinstruktur anhand kurzlebiger Phänomene wie Magnetfeldoszillationen und laufender Wellen in verschiedenen Schichten der Sonnenatmosphäre untersuchen. Darüber hinaus werden wir auch die Langzeit-Entwicklung von Sonnenflecken von der Entstehung bis zum Zerfall beobachten, insbesondere die damit einhergehende Veränderung der Magnetfeldstruktur. Mittels Inversionen der gemessenen Spektren werden wir Magnetfeld (Stärke und Richtung), Materieströmung und Gastemperatur in der Atmosphäre von Sonnenflecken bestimmen. Das Magnetfeld spielt eine wichtige Rolle in der Atmosphäre von Sonnenflecken, durch magnetische Rekonnektion, ohmsche Dissipation, "wave channelling" und Modenkonversion von Wellen. Sequenzen mit hoher zeitlicher Folge werden Aufschluss geben über die kurzlebigen Phänomene, während groß räumige Raster Information über langsame Veränderungen liefern. Wir werden unsere Ergebnisse mit numerischen Modellen vergleichen, indem wir aus den Modellen synthetische Spektren erzeugen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Reza Rezaei, bis 2/2016