Spektroheliografie
In dieser Rubrik stelle ich meine Beobachtungen der Sonne mit der Spektroheliografie vor – der Methode, die den Schwerpunkt meiner astronomischen Arbeit bildet. Sie ermöglicht es, die Sonnenatmosphäre in einzelnen Spektrallinien, beispielsweise H-alpha oder Calcium II K, abzubilden und dadurch unterschiedliche atmosphärische Schichten der Sonne sichtbar zu machen.
Neben einer Einführung in die theoretischen Grundlagen finden Sie hier eine praxisorientierte Darstellung meines Beobachtungs- und Auswerte-Workflows, eine ausführliche Projektgalerie sowie Informationen zu meiner Beteiligung am Bürgerwissenschaftsprojekt SOLAP/BASS2000. Darüber hinaus werden meine Instrumente und die Fragestellungen vorgestellt, die meine Beobachtungen leiten.
Am Seitenende stehen zwei Demodateien zur Verfügung, mit denen Interessierte eigene spektrale Analysen durchführen und die Möglichkeiten der Spektroheliografie nachvollziehen können.
Inhaltsübersicht
Grundlagen der Spektroheliografie
Physikalische Hintergründe, Aufbau der Sonne, Spektrallinien, Instrumente und Messmethoden.
Workflow der Spektroheliografie
Diese Rubrik gibt einen kompakten Überblick über den praktischen Workflow – von der instrumentellen Justage über die Datenerfassung bis zur digitalen Rekonstruktion.
Spektrale Sonnenbeobachtungen (Galerie)
Galerie mit Spektroheliogrammen, Doppler-Messungen, Spektrallinien-Analysen und dynamischen Strukturen der Chromosphäre. Die Galerie präsentiert den Schwerpunkt meiner astronomischen Arbeit.
Bürgerwissenschaften: SOLAP/BASS2000
Bürgerwissenschaft bezeichnet die aktive
Beteiligung interessierter Nicht-Berufsforschender an wissenschaftlichen Projekten. In dieser Rubrik erfahren Sie, wie meine spektralen Sonnenbeobachtungen in das Bürgerwissenschaftsprojekt SOLAP/BASS2000 eingebunden werden.
Spektroheliografische Fragestellungen
Im Rahmen meiner Beobachtungen beschäftige ich mich insbesondere mit folgenden Fragestellungen:
Ellerman Bombs in H-alpha
Wie unterscheiden sich Ellerman Bombs in verschiedenen H-alpha-Flügelpositionen? Welche Informationen liefern H-alpha-Flügelaufnahmen zur zeitlichen Entwicklung von Ellerman Bombs?
Flares und zeitliche H-alpha-Emission
Wie verändert sich die relative Helligkeit der H-alpha-Linie während der Anstiegs-, Maximum- und Abklingphase solarer Flares?
Ca II K und die Entwicklung chromosphärischer Aktivität
Wie entwickelt sich die Verteilung chromosphärischer Strukturen in Ca II K über längere Zeiträume und im Verlauf des Sonnenzyklus?
Entwicklung aktiver Regionen
Wie entwickeln sich aktive Regionen während ihrer Passage über die sichtbare Sonnenscheibe in H-alpha und Ca II K?
Spektroheliografische Instrumente
SHG-700 (VIS-SHG)
Der MLAstro SHG-700 ist ein leistungsfähiger Spektroheliograf zur Aufnahme der Sonne in verschiedenen Spektrallinien. Er nutzt einen 7 µm breiten und 7mm langen Spalt sowie ein Beugungsgitter bei 2400l/mm. Im Rahmen meiner Fragestellungen nutze ich ihn für hochaufgelöste Scans der H-alpha Linie. Zum Einsatz kommt er an einem Takahashi FS-78 Refraktor mit Front D-ERF und IMX678 Monosensor als Kamera. Die spektrale Dispersion liegt bei 0.091Å/Pixel.
Sol’Ex (NUV-SHG)
Der Sol’Ex ist ein kompakter Selbstbau-Spektroheliograf, der von mir insbesondere für Aufnahmen im kurzwelligen Bereich optimiert wurde. Er nutzt einen Spalt mit einer Breite von 7 µm bei einer Länge von 6mm sowie einem Beugungsgitter mit 2400l/mm. Mit dem NUV-SHG-System werden Beobachtungen der Ca-II-K-Linie ermöglicht. Dabei kommt der Sol'Ex an einem Skywatcher Evolux 62ED mit einem internen 2" Dual Band ERF und einem IMX678 Monosensor als Kamera zum Einsatz. Die spektrale Dispersion liegt bei 0.065Å/Pixel.
Materialien & Hilfsmittel
Demovideo
Laden Sie ein Beispielvideo eines Spektroheliografie-Scans (5GB; lange Ladezeiten möglich) herunter. Mit diesen Videos können Sie die Rekonstruktion und Analyse von Spektraldaten selbst ausprobieren und die Verarbeitung von Spektralsequenzen praktisch üben.
Auswertungssoftware
Hier finden Sie die Software J'SolEx zur Datenauswertung (auch für die Demovideos) als externe Links.