MPAe T1ex127-.45ex51275atigkeitsbericht 2002/2003 - Max-Planck ...

(a)
(b)
II.1. SONNE UND HELIOSPHÄRE/SUN AND HELIOSPHERE 11
Time on 2000 Sep 29 (UT)
Abb. 5: Oszillationen eines heißen Magnetfeldbogens,
beobachtet vom SUMER-Spektrograph in der
Fe XIX (111,8 nm)-Spektrallinie entlang der in Abb. 4
markierten Spaltposition. (a) Linienintensität und (b)
Dopplerverschiebung als Funktion der Zeit.
6 Millionen Grad emittiert wird. SUMER beobachtete
die Spektren in dem Sichtfeld des Messspaltes,
der in Abb. 4 als weiße Linie dargestellt ist. In 2,5-
Minuten-Abständen wurden die Spektren entlang dem
300 Pixel langen Spaltbild aufgenommen. So konnten
die in Abb. 5 wiedergegebenen Zeitserien der Fe XIX
(111,8 nm)-Intensität und Dopplerverschiebung aufgebaut
werden. Da der Magnetfeldbogen das Blickfeld
des Spaltes zweimal schneidet, gibt es zwei helle
Bereiche entlang dem Spalt, die jeweils zweimal
während der Beobachtungen hell aufleuchten. Die entsprechenden
Dopplerverschiebungen sind in dem unteren
Diagram dargestellt. Die Oszillationen (rot-blau)
sind jeweils für etwas mehr als zwei Schwingungsperioden
sichtbar. Jeder der beiden Schwingungseinsätze
startet mit einer roten Phase und schwingt phasengleich
an beiden Schnittpunkten des Bogens mit dem
Spaltbild.
Da die Schwingungsperiode etwa dreimal langsamer
ist als für die Kink-Mode, die von TRACE beobachtet
wurde, vermuten wir, dass es sich hier um eine Schallschwingung
handelt. Eine eindeutige Identifizierung
konnte in einem anderen Ereignis erreicht werden, bei
dem Intensität und Dopplerverschiebung gleichzeitig
gemessen wurden. Das Ergebnis ist in Abb. 6 gezeigt.
Die Schwingungen für die beiden Größen haben die
gleiche Periode, sind aber um 90 Grad phasenverschoben,
so wie es die Theorie für Schalloszillationen vorhersagt.
Die Kink-Mode sollte dagegen keine Schwankungen
der Intensität zeigen.
Sich ausbreitende Schallwellen sind ebenfalls beob-
Abb. 6: Zeitliche Entwicklung der (a) Dopplerverschiebung
und der (b) Linienintensität in der Fe XIX
(111,8 nm)-Linie in einem Gebiet, das kohärente
Schwingungen zeigt. Die rote Kurve zeigt die Messungen,
von denen die Mittelwerte jeweils abgezogen
sind, die grüne Kurve einen Fit mit einer gedämpften
harmonischen Funktion.
achtet worden, jedoch bislang nicht in der Dopplerverschiebung,
sondern nur anhand der Helligkeitsschwankungen.
Die Wellen werden stark gedämpft
und sind nur dicht an der Sonnenoberfläche beobachtet
worden. Es scheint, dass sie durch Störungen aus
dem Sonneninneren ausgelöst wurden, die Dämpfung
dagegen hängt von den Eigenschaften des koronalen
Plasmas ab. Wir hoffen, dass wir durch die Untersuchung
einer großen Zahl solcher Ereignisse die Struktur
an den Fußpunkten der Magnetfeldbögen ermitteln
können. Die Untersuchung der Wellendämpfung
könnte uns weitere Einsichten in die Aufheizung des
koronalen Plasmas geben, die für die Emission der
Magnetfeldbögen verantwortlich ist.
Alfvénwellen in Sausage- oder Torsionsmode sind
sehr viel schwerer nachzuweisen. Die Sausagemode
könnte die schnellen Helligkeitsschwankungen erklären,
die während der ersten Minuten eines Flares
beobachtet werden. Eine Möglichkeit wäre, dass
der plötzliche Energiezuwachs in der magnetischen
Flussröhre die Schwingungen anregt. Die Schwingungen
des Flussröhrendurchmessers sind wahrscheinlich
zu klein, als dass sie mit heutiger Technik beobachtbar
wären. Auch Torsionswellen sind sehr schwierig
zu beobachten, da sie inkompressibel sind und damit
keine Intensitätsschwankungen hervorrufen. Nur in einer
entgegengesetzt gerichteten Dopplerverschiebung
quer zur Flussröhrenachse, die der Plasmaströmung