Eigenbewegungen solarer Feinstrukturen

In den letzten Jahrzehnten wurden große Fortschritte bei der Erforschung von Sonnenflecken und den dort vorkommenden Strömungen, wie der Evershed-Strömung, gemacht. Der Moat-Flow in der Umgebung von Sonnenflecken stellt dahingegen in einigen Aspekten noch ein Rätsel dar und benötigt weitere Forschungsarbeit.

Mit Hilfe einer neuen Implementierung des LCT Verfahrens wird deshalb in dieser Arbeit die Eigenbewegung von Granulen in der Umgebung von Sonnenflecken analysiert und so ein Beitrag zur Erklärung und Untersuchung des Moat-Flows geleistet. Außerdem wird das angewandte LCTvdL Verfahren kritisch hinterfragt, wobei das Augenmerk auf der Wirkung der freien Parameter liegt.

Zu Anfang werden dabei als Einstieg in dieses Forschungsgebiet zuerst der Aufbau der Sonne und ihre relevanten Feinstrukturen dargestellt. In Kapitel 3 und 4 folgt dann ein Überblick über die bisherigen Forschungsergebnisse hinsichtlich der Strömungsfelder bei Sonnenflecken und der dafür verwendeten LCT und CST Verfahren. Die fünf bearbeiteten Datensätze, wovon vier von Hinode und einer vom Vakuum Turm Teleskop stammen, und ihre Bearbeitung sowie Auswertung werden in den anschließenden Kapiteln vorgestellt.

Die Grundidee der Auswertung liegt in der Bestimmung des Geschwindigkeitsverlaufs, d. h. der mittleren Geschwindigkeit in Abhängigkeit des Abstands vom Sonnenfleck. Als erstes wurden hierbei die berechneten Verschiebungen einer Bilderserie gemittelt, sodass eine Vektorkarte des Geschwindigkeitsfeldes entstand. Dann wurde eine Ellipse an die Form des Sonnenflecks angepasst und wiederholt die große Halbachse verlängert, nach- dem die Geschwindigkeiten entlang der entstandenen Ellipse gemittelt wurden. Aus dem so erhaltenen Geschwindigkeitsverlauf wurde zum Schluss zusätzlich die Reichweite und die Maximalgeschwindigkeit des Moat-Flows ermittelt.

Als Ergebnis ergeben sich letztlich Maximalgeschwindigkeiten zwischen 500 und 600 m/s und eine mittlere Reichweite von 17 ”, wobei beide Parameter unabhängig von der Fleckengröße verteilt sind. Ein weiteres interessantes Resultat lieferte die Untersuchung einer sehr große Poren bzw. eines zurückgebildeten Flecks. Hier wird bis zu einem Abstand von etwa 3 ” eine Einströmung und danach eine Ausströmungen festgestellt. Die Hypothese einer Verknüpfung zwischen Evershed-Strömung und Moat-Flow wird in diesem Zusammenhang ebenfalls angesprochen und kann mit dieser Arbeit, wie viele weitere Ergebnisse anderer Forscher, hauptsächlich bestätigt werden.