Bild des Monats

Verschiedentlich wurden in der jüngeren Vergangenheit tornadoartige Plasmabewegungen in den chromosphärischen Schichten der ruhigen Sonne beobachtet. Diese werden als ein möglicher Mechanismus für die Heizung der äußeren Sonnenatmosphäre angesehen. Deren wahre Natur und Ursprung, sowie ihre tatsächliche Rolle beim Transport von Energie, Wellen und Masse sind jedoch noch ungeklärt. Ein Team von Wissenschaftlern welche hauptsächlich am Leibniz-Institut für Sonnenphysik (KIS) und am Istituto Ricerche Solari Locarno (IRSOL) tätig sind, hat nun den Ursprung und die Entwicklung der chromosphärischen Wirbel in numerischen Simulationen der ruhigen Sonnenatmosphäre untersucht.

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Ende letzten Jahres war es soweit: Offizieller Baubeginn für den Neubau des KIS war am 7.12.2020. Bis zum Jahresende wurde aber erst mal nur die Baustelle eingerichtet. Inzwischen geht es aber mit den Arbeiten „sichtbar“ voran. So wurde die Baugrube bereits ausgehoben. Den Stand der Arbeiten kann man nun auch über eine Webcam (link: portal1658.webcam-profi.de ) verfolgen.

Das Bild des Monats zeigt den Stand der Arbeiten vom 15.03.2021.

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Stokes inversion codes allow us to infer the physical properties of the solar atmosphere (temperature, magnetic field, etc.) from observations of the polarization signals in spectral lines. Until now, all inversion codes available provide those physical parameters as a function of the vertical optical depth (τc). Converting from τc to the more useful z-coordinate depends upon physical parameters such as density and pressure, that are obtained under the assumption of hydrostatic equilibrium. Pressure and density thus obtained are highly inaccurate in and around sunspots and active regions because the magnetic field breaks the assumption of hydrostatic equilibrium. Our newly developed inversion code is the first one that determines the gas pressure and density by considering the effects of the magnetic field (magnetic pressure and tension) thus providing a much more accurate conversion to z. Because of this our code can be used to determine electric currents in the solar atmosphere and...

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Manchmal kann es auch ganz schön mathematisch werden in der Sonnenphysik. Nebenstehende Gleichung beschreibt die dynamische Entwicklung einer Wirbelbelströmung, von denen in der Sonnenatmosphäre verschiedene Arten existieren. Ein Wirbel kann intuitiv als Rotation von Fluidpartikeln um eine gemeinsame Achse beschrieben werden. Trotz dieses einfachen Konzepts ist eine strenge mathematische Definition noch immer ein offenes Thema in der Strömungsmechanik. Eine effektive physikalische Grösse zur Charakterisierung von Wirbeln ist die "swirling strength" für welche wir nun die entsprechende dynamische Gleichung hergeleitet haben.

 

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In a recent Letter to The Astrophysical Journal (Fischer et al., 2020) we report on cases of granular lanes showing magnetic activity.

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Das größte europäische Sonnenteleskop GREGOR, das von einem deutschen Konsortium betrieben wird und sich am Teide Observatorium in Spanien befindet, hat gestochen scharfe Bilder der Feinstruktur der Sonne aufgenommen. Nach einer umfassenden Neugestaltung der GREGOR-Optik durch ein Team von Wissenschaftlern und Ingenieuren des Leibniz-Instituts für Sonnenphysik (KIS) kann die Sonne von Europa aus mit einer höheren Auflösung als je zuvor beobachtet werden.

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The first images from ESA/NASA's new Sun-observing spacecraft Solar Orbiter were released to the public on 16 July 2020. It carries 10 scientific instruments, including the Photospheric-Helioseismic Imager (PHI) for which KIS has built an Image Stabilization System (ISS).

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Numerical simulations provide great insight into the various wave phenomena that occur in the solar atmosphere. However, a proper comparison with the observations of the real Sun require us to understand how these phenomena affect spectral lines. Synthetic observables derived from numerical simulation are becoming necessary as they help us to properly interpret observational data.

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The stability of sunspots is one of the long-standing unsolved puzzles in the field of solar magnetism and the solar cycle. The thermal and magnetic structure of the sunspot beneath the solar surface is not accessible through observations, thus processes in these regions that contribute to the decay of sunspots can only be studied through theoretical and numerical studies.

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For the past year, all departments of KIS worked together to carry out the biggest change of GREGOR since its inauguration. By replacing the relay optics and rearranging the AO and the majority of the instruments in the optics lab, we were able to significantly improve GREGOR's image quality and prepare the telescope for future instrumentation upgrades.

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