Die Bestimmung elektrischer Ströme in der Chromosphäre der Sonne verbessern

• Antragsteller: Dr. Juan Manuel Borrero
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie ; Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 538773352

Elektrische Ströme spielen eine sehr wichtige Rolle in der Sonnenatmosphäre. Sie sind von entscheidender Bedeutung für die Energiebilanz der Atmosphäre und können als Indikator für Regionen dienen, in denen das Magnetfeld der Sonne sehr stark von einem Potenzialfeld abweicht und daher kurzlebige und explosive Ereignisse wie Flares und koronale Massenauswürfe verursachen kann. Diese Ereignisse können katastrophale Folgen in der oberen Erdatmosphäre haben und zu Störungen der Satellitenkommunikation, der GPS-Ortung sowie zu Verspätungen und Umleitungen von Polarflügen führen. Daher gilt die Messung elektrischer Ströme seit langem als eines der wichtigsten Ziele in der Sonnenphysik und als ein Hauptziel für die neue Generation (4-Meter-Klasse) von Sonnenteleskopen wie DKIST und EST. Das Ziel dieses Projekts ist es, unsere Fähigkeit zu verbessern, elektrische Ströme in der solaren Chromosphäre zu bestimmen. Dies wird durch die Verbesserung unseres Stokes-Inversionscodes erreicht, der physikalische Effekte wie Advektion in der Impulsgleichung und diejenigen, welche durch Abweichung vom lokalen thermodynamischen Gleichgewicht entstehen, in die Lösung der Strahlungstransportgleichung für polarisiertes Licht einbezieht. Das erste Ziel wird erreicht, indem der vollständige Geschwindigkeitsvektor über eine Lösung der Induktionsgleichung in der idealen Magneto-Hydrodynamik ermittelt wird. Das zweite Ziel wird durch die Lösung der statistischen Gleichgewichtsgleichungen erreicht, welche die atomaren Niveaupopulationen in den in der Chromosphäre gebildeten Spektrallinien liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Schweden, USA
• Mitverantwortlich: Dr. Ivan Milic
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professorin Dr. Maria Kazachenko; Dr. Adur Pastor Yabar