Was spiegelt dieses „Netz auf der Sonnenoberfläche“ wider? Was zeigt uns 789 nm?

Nun, lassen Sie mich einen Stich darauf werfen. Die fragliche Linie soll eine Sonde einer Fe XI -Linie sein, dh Eisenatome mit 10 entfernten Elektronen.

Solche Ionen bekommt man in der solaren Photosphäre nicht, dafür ist es viel zu kühl; die Strahlung der Photosphäre ist bei dieser Wellenlänge wahrscheinlich ein Pseudokontinuum.

Viel heißeres Material in der Chromosphäre und der Korona kann jedoch Fe XI -Ionen enthalten. Plasma in diesen Strukturen könnte Licht von der darunter liegenden Photosphäre absorbieren, wenn es dicht genug wäre, oder wahrscheinlicher, wenn Sie Ihre Kamera über den Rand der Photosphäre richten, könnten Sie optisch dünne koronale Strukturen sehen, die Licht bei dieser Wellenlänge emittieren.

Warum ist das wichtig? Normalerweise müssten Sie EUV- oder Röntgenemission verwenden, um das koronale Plasma zu untersuchen, aber die Bildqualität ist nicht so gut. Sie können bei optischen Wellenlängen viel besser abschneiden, aber es gibt nur wenige diagnostische Linien, die verwendet werden können.

Bearbeiten: Tatsächlich scheint diese Präsentation zur DKIST-Koronadiagnostik diese Vermutung zu bestätigen und erwähnt auch die zusätzlichen Möglichkeiten, die die Polarimetrie optischer/IR-Spektrallinien bei der Untersuchung koronaler magnetischer Strukturen bietet. Die fragliche Fe XI-Linie ist empfindlich gegenüber Zeeman-Aufspaltung, was die Möglichkeit bietet, die Stärke und Richtung von Magnetfeldern dort nachzuweisen, wo die Linie gebildet wird. Der Zeeman-Effekt ist proportional zum Quadrat der Wellenlänge, also kann die üblichere Röntgen- und EUV-Diagnostik das einfach nicht leisten.

Auf Seite 2 dieser Präsentation heißt es eindeutig, dass diese Art von Messungen auf koronographische Bilder beschränkt sind, die vom Rand der Sonne aufgenommen wurden. Das Zeigen auf die Photosphäre wird für diese Diagnostik keine nützlichen Informationen liefern, da das schwache Licht von der Chromosphäre und der Korona von der normalen photosphärischen Emission überschwemmt wird.

Sextus Empiricus hat auf eine Pressemitteilung hingewiesen, die, obwohl in ihrer genauen Bedeutung unklar, impliziert, dass die dunklen Merkmale um die Granulation einen ausreichenden Kontrast bieten könnten, um das viel dünnere und heißere chromosphärische Gas direkt darüber zu sehen, wodurch helle Punkte in den dunklen Bahnen erzeugt werden. Deren Beobachtung durch verschiedene Polarisationsfilter könnte dann Details über die Struktur und Stärke des Magnetfelds enthüllen.

Bei weiteren Untersuchungen sind diese photosphärischen hellen Punkte jedoch nichts dergleichen. Sie sind konzentrierte magnetische Flussröhren, die einen tieferen (und daher heißeren und helleren) Blick auf die Sonne ermöglichen. Die typischen Temperaturen des tieferen Materials liegen nur noch in der Nähe$10^4$K (z. B. Shelyag et al. 2010 ) und bei weitem nicht genug, um Fe XI anzuregen.

Das Bild unten, das von dieser Seite stammt , auf die Sextus Empiricus verweist, zeigt die Situation. Ein Bündel magnetischen Flusses "aushöhlt" einen Durchgang weiter in das Sonneninnere hinein und das Licht, das wir sehen, kommt aus tieferen, heißeren, helleren Regionen. Nichts mit koronaler Emission zu tun.

Ich komme zu dem Schluss, dass dieses Bild (das zur wissenschaftlichen Überprüfung aufgenommen wurde) nur den Fe XI-Filter als Schmalbandfilter verwendet. Alles, was wir auf dem Bild sehen, ist im Wesentlichen ein Kontinuum aus der Photosphäre bei Temperaturen zwischen 4000 K und$\sim 10^4$K. Der Kontrast entsteht also nur durch die unterschiedliche monochromatische Intensität des Materials bei verschiedenen Temperaturen.

Die Sonne ist so ziemlich ein schwarzer Körper für jeden Zweck, außer wenn man sie mit einem ziemlich genauen Spektrometer betrachtet.

Andererseits ist es kein Schwarzkörper mit konstanter Temperatur. Die Helligkeit dieser Bilder lässt sich direkt auf eine bestimmte Temperatur in der entsprechenden Region der Photosphäre übertragen. Die hellsten von ihnen sind irgendwo 6000K, die dunkelsten Pixel sind, sagen wir, 4000K.

Die Farbe der veröffentlichten Bilder und Videos ist völlig künstlich und so gewählt, dass sie "sonnig" wirken. Diese 789 nm sind in Wirklichkeit rot, nahe der roten Grenze des menschlichen Sehvermögens. Andererseits haben sie nicht gesagt, wie breit der Durchlassbereich des Filters ist.