Struktur und Dynamik kleinskaliger Magnetfelder der Sonnenatmosphäre

Abstract

Zweidimensionale Spektrogramme wurden am Vakuum Turm Teleskop, Teneriffa, gewonnen, um die Struktur kleinskaliger Magnetfelder der Sonne zu studieren. Die Methode der Specklerekonstruktion, die für die Datenverarbeitung benutzt wird, liefert hochaufgelöste Bilder und Wellenlängenscans in rechts- und linkszirkular polarisiertem Licht, aus denen mit Hilfe der Linienschwerpunktsmethode Magnetfeldkarten berechnet werden. Die geometrische Ähnlichkeit der magnetischen Strukturen wird durch die Flächen-Umfangs-Relation untersucht, aus der die Hausdorff-Dimension des Randes einer Struktur bestimmt wird.Die Untersuchung zeigt, dass der Wert der fraktalen Dimension von dem Schwellwert abhängt, der für die Bestimmung des Randes der magnetischen Gebiete benutzt wird. Höhere Schwellwerte führen zu kleineren fraktalen Dimensionen. Dieses läßt sich durch die Konzentration starker Magnetfelder erklären, während schwache Felder sich in komplexeren Strukturen ausbreiten. Bei einem Schwellwert von 80 Gauss ergibt sich eine fraktale Dimension von D=1,40(5). Des weiteren wurde die Dimension der beobachteten Daten mit einer fraktalen Dimension verglichen, die aus MHD Simulationen gewonnen wurde. Es zeigt sich, dass wenn die Maßstäbe korrekt angepasst wurden, die Dimensionen beider Datensätze recht gut übereinstimmen.In einem zweiten Teil wurde die Dynamik der Massenbewegungen analysiert und eine grobe Abschätzung der durch diese Bewegungen im Magnetfeld zur Verfügung gestellten Energie durchgeführt. Die Energiestromdichte ist gross genug, um an der Heizung der solaren Chromosphäre und Korona über aktiven Gebieten teilzuhaben.