Warum weicht die Sonne im S-Band von einem typischen Schwarzkörperspektrum ab?

Dies ist eine Art Fortsetzung dieser Frage und meiner Antwort darauf.

Die Grafik, die ich hier sehe , zeigt die Radiostrahlung (und andere Frequenzen) der Sonne. Was für mich am bemerkenswertesten und interessantesten ist, ist die Abweichung vom typischen Schwarzkörperspektrum eines Körpers bei etwa 6000 K. Die Sonne scheint im S-Band (und bei einigen größeren Wellenlängen) viel heller als ein typischer Schwarzkörper.

Meine Frage ist: Warum passiert das? Gibt es ein zugrunde liegendes physikalisches/astrophysikalisches Phänomen, von dem wir wissen, dass dies verursacht wird? Oder ist das etwas, das gerade erforscht wird?

Antworten (1)

Es gibt andere Möglichkeiten, Emissionen zu erhalten als nur direkte Wärmestrahlung. Das meiste davon geschieht durch Plasmawechselwirkungen in der Sonnenkorona und der Atmosphäre als in der Chromosphäre. Diese Übersichtsarbeit nennt Bremsstrahlung, Gyroresonanz, Zyklotronmaser und Plasmastrahlung als Quellen, jede mit ihrer eigenen Helligkeitstemperatur weit über 6000 K. ( Siehe auch diese Vorlesungsfolien für eine etwas tiefer gehende Mathematik der Quellen).

Meine eigene Zusammenfassung wäre, dass es im Magnetfeld und im Plasma reichlich Energie gibt, und diese kann durch verschiedene Wellenmodi freigesetzt werden, die Funksignale erzeugen. Außerdem drehen sich schnell geladene Teilchen um Feldlinien oder kollidieren und erzeugen elektromagnetische Emissionen verschiedener Art. Keine davon sind Schwarzkörperquellen, aber sie ergänzen das Schwarzkörperspektrum, um die beobachtete Kurve zu erzeugen.

Es gibt natürlich auch keinen Grund, warum das summierte Spektrum aus zwei verschiedenen Regionen (der Photosphäre und der Korona) wie ein einziger schwarzer Körper aussehen sollte.