Flows and magnetic fields of sunspots at high spatial resolution
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der Ausgangspunkt bestand in der Untersuchung der Feinstruktur von Magnetfeldern und Strömungen in Umbren, Penumbren und umgebenden Gebieten der Sonnenflecken. Diese stellen ein Paradigma für die dynamischen Vorgänge in ast ropohysikalischen Plasmen dar. Eine einstündige Zeitserie von Beobachtungen eines Sonnenflecks vom April 2006 wurde analysiert. Es zeigte sich, dass penumbrale Filamente innerhalb einer Stunde stabile Gebilde sind. Die schnelle Ausströmung aus Sonnenflecken, genannt Evershed-Strömung, wird auf der Fleckenseite zum Scheibenzentrum hin von hellen, heißen Penumbrastrukturen geführt, während sie auf der Randseite in dunklen, kühlen Filamenten stattflndet. Solches Verhalten kann durch das Auftauchen heißen Gases, das während des Strömens abkühlt, erklärt werden. - Bald nach dem Beginn des Projektes im Juli 2006 konnten wir ein zweidimensional messendes Spektrometer zur Beobachtung magnetischer Feinstrukturen der Sonne mit dem Vakuum-Turm-Teleskop am Observatorio del Teide/Teneriffa, erheblich verbessern: 1) Hohe spektrale Reinheit konnte durch Einbau eines zusätzlichen schmalbandigen Fabry-Perot- Etalons erreicht werden. 2) Mit ferroelektrischen Flüssigkeitskristallen (FLCs - ferroelectric liquid crystals) als (nominellen) A/2- und A/4-Verzögerungsplatten kann man jetzt das einfallende polarisierte Licht rasch modulieren und den vollen Stokes-Vektor mit hoher Empfindlichkeit messen. 3) Eine neue modifizierte Savart-Platte reduziert stark den Astigmatismus. - Während das verbesserte Instrument sich als unter den weitbesten herausstellte, waren damit keine Beobachtungen von Sonnenflecken möglich, einfach mangels Flecken auf der Sonne. Deshalb haben wir uns anderen, ebenfalls hochinteressanten Phänomenen zugewandt, dem kleinskaligen Magnetismus der ruhigen Sonne. In Zeitserien konnten wir konvektiven Kollaps und Difltusion magnetischer Felder und die Wechselwirkung von Magnetfeldern geringen Flusses mit der granulären Konvektion verfolgen. Die Interpretation der Beobachtungen wurde in Zusammenarbeit mit Kollegen vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung durchgeführt, mit Experten auf dem Gebiet der numerischen Simulation magnetohydrodynamischer Vorgänge in der Sonnenatmosphäre.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Temporal evolution of intensity, velocity and magnetic field of sunspots at high spatial resolution, in: Modern solar facilities - advanced solar science, eds. F. Kneer, K. G. Puschmann, A. D. Wittmann, Universitätsverlag Göttingen, 217 (2007)
Bello Gonzalez, N., Kneer, F., Puschmann, K. G.
- Fast events and waves in an active region of the Sun observed in Ha with high spatial resolution, A&A 486, 577 (2008)
Sanchez-Andrade Nuno, B., Bello Gonzalez, N., Blanco Rodriguez, J., Kneer, F., Puschmann, K. G.
- Narrow-band full Stokes polarimetny of small structures on the Sun with speckle methods, A&A 480, 265 (2008)
Bello Gonzalez, N., Kneer, F.
