Einfžhrung i n die Astrophysik Teil 1

378 KAPITEL 8. DIE SONNE ALS STERN
Das Dipolmagetfeld der Sonne wurde von H. Babcock entdeckt:
B⊙ = 5 Gauß (8.2)
es ist zehnmal stärker als das Erdfeld und wechselt die Polarität mit dem Zyklus der Sonnenflecken (11
Jahre).
Die Solarpause (Übergang von Sonnenwind und Magnetfeld in die intergalaktischen Werte) liegt bei 4
Pluto Entfernungen
RSolarpause = 4DPluto = 155 AE
und wurde von Sonden nachgewiesen anhand eines Schocks, der Radiostrahlung emittiert.
8.1.1 Daten der Sonne
Die folgenden Größen können direkt bestimmt werden
1. die Entfernung D
D = 1 AE = 1.49 597 892 · 10 13
cm
2. der scheinbare Durchmesser von d = 32 ′ und
3. die auf der Erde bestimmte Solarkonstante
f⊙ = 1.36 · 10 6
erg s −1 cm −2 = 1.99 cal cm −2 min −1 = 236 W m −2
Damit können folgende Größen der Sonne direkt berechnet werden:
1. Masse, M⊙ = 1.989 · 10 33 g
Bestimmt aus Kepler III. Für den Schwarzschildradius folgt RS⊙ = 2.95 · 10 5 cm.
2. Teilchenzahl, N⊙ ≈ M⊙
mp
≈ 1057
Da die Sonne hauptsächlich aus Protonen (d. h. ionisierter Wasserstoff, H II) besteht. Genauer
ist mp durch das mittlere Molekulargewicht ˜µmu zu ersetzen.
3. Oberflächentemperatur, Tbb = 5800 ◦ K
Folgt aus dem Wienschen Verschiebungsgesetz für einen schwarzen Körper, mit den Werten
λmaxT = 0.29 K cm und mit λmax = 5 · 10 −5 cm für die Sonne.
4. Radius, R⊙ = 6.960 · 10 10 cm
Bestimmt aus dem scheinbaren Durchmesser d = 32 ′ und bekannter Entfernung AE. Der sterische
Winkel beträgt Ω = π(R/D) 2 = 7 · 10 −5 Sterad.
5. Leuchtkraft, L⊙ = 4πD 2 f⊙ = 3.85 · 10 33 erg s −1 .
Folgt aus der Solarkonstanten f⊙ = 1.36 · 10 6 erg cm −2 s −1 und wurde erstmals von ˚Angstrøm
1893 gemessen.