Granulare Wirbelströmungen in der Photosphäre

Schon immer zählte die Sonne zu einem der interessantesten extraterrestrischen Beobachtungsobjekte für die Wissenschaft. Doch trotz über mehrerer tausend Jahre andauernder Forschung sind noch viele Details und Phänomene dieses Sterns ungeklärt, so dass das Streben nach immer besseren und raffinierteren Beobachtungsmethoden ungebrochen anhält.

Im Sommer 2009 trug ein Ballon ein Sonnenobservatorium, das Sunrise Balloon-Borne Stratospheric Observatory, in 36 Kilometer Höhe von Schweden nach Kanada und lieferte Aufnahmen der Sonnenoberfläche mit beispielloser Auflösung.
Diese Aufnahmen zeigen bis dato unbekannte Phänomene auf der Sonnenoberfläche, welche mittlerweile als horizontale Wirbelströmungen angenommen und Vortextubes genannt werden. In der Staatsexamensarbeit von Daniel Braun vom November 2012 wurden mit Hilfe eines Sunrise-Datensatzes diese Wirbelströmungen zum ersten Mal systematisch untersucht.

Es erfolgte eine Einteilung nach optischen Unterschieden der Intensitätsverteilung des Phänomens in fünf Kategorien und es wurden deren statistische Häufigkeiten, Lebensdauer und Horizontalgeschwindigkeiten erfasst und beschrieben, etwaige Korrelationen dieser Eigenschaften untersucht.

Aufbauend auf Brauns Vorarbeit ist das Ziel dieser Staatsexamensarbeit eine tiefer gehende Analyse einzelner Events der verschiedenen Kategorien. Hierfür wird ein weiterer Datensatz des Sunrise-Fluges von 2009 aufbereitet und analysiert. In diesen Daten werden insgesamt 13 einzelne Events der verschiedenen Kategorien identifiziert und explizit nach Zusammenhängen zwischen Intensitätsverlauf und vertikaler Plasmabewegung gesucht. Es wird versucht, in den Geschwindigkeitsprofilen Wirbelstrukturen zu erkennen, um die Theorie der horizontalen Wirbelströmungen zu stützen und eine Rotationsgeschwindigkeit anzugeben.