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Title
Investigations of Small Scale Photospheric Magnetic Fields / Otmar Kühner
AuthorKühner, Otmar
CensorHanslmeier Arnold
Published2011
Description50 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill., graph. Darst.
Institutional NoteGraz, Univ., Dipl.-Arb., 2011
Annotation
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
LanguageEnglish
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (GND)Sonne / Photosphäre / Magnetfeld / Sonne / Photosphäre / Magnetfeld / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-33390 Persistent Identifier (URN)
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Investigations of Small Scale Photospheric Magnetic Fields [27.59 mb]
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Abstract (German)

Unter gewissen Bedingungen kann man in der Photosphäre der Sonne kleinskalige magnetischeFelder als helle Punkte beobachten (magnetic bright points - MBPs). Der Gasdruck nimmt mitzunehmender Höhe in der Photosphäre ab und wegen der Erhaltung des magnetischen Flussesnimmt die Größe dieser MBPs mit der Höhe zu. Diese Größenzunahme wurde in mehreren theoretischenModellen mit der Skalenhöhe, welche aus der barometrischen Höhenformel abgeleitet wird,beschrieben. Hier wird die Skalenhöhe für das schmale magnetische Flussröhrenmodell (thin magneticflux tubes model) aus der Größenverteilung der MBPs abgeleitet, welche in vier verschiedenenWellenlängen und somit vier verschiedenen Höhen beobachtet wurden. Es wurden hochauflösendeBilderserien des SOT Teleskops des Hinode Satelliten verwendet, welche fast gleichzeitig in vierWellenlängen aufgezeichnet wurden. Nach einem Ausrichten und Angleichen der Bilder auf Subpixelebenewurde das G-band als Referenzlinie zum Identifizieren der MBPs der anderen Wellenlängenherangezogen. Dank eines sehr stringenten Selektionsprozesses war es möglich die Größenverteilungder ausgewählten MBPs der vorgegebenen Wellenlängen zu bestimmen. Mit den gegebenenEntstehungshöhen der Spektrallinien und den bestimmten Größenverteilungen wurde eine ersteNäherung der Skalenhöhe innerhalb schmaler Magnetflussröhren abgeleitet: 123.1 km 1 km. Mitzunehmender Größe (=Durchmesser) der MBPs wurden zunehmende Werte für die Skalenhöhefestgestellt und unterschiedliche Formen der Magnetflussröhren beobachtet. Außerdem wurde dieEntstehungshöhe der Fe I Linie (630.25 nm) innerhalb schmaler Magnetflussröhren mit einer Höhevon 40 km unter dem ?500 = 1 Niveau bestimmt.

Abstract (English)

Under certain conditions small scale magnetic fields can be observed in the photosphere of theSun as magnetic bright points (MBPs). With increasing height the gas pressure in the photospheredecreases and the size of the MBPs increases therefore with height due to flux conservation. Thisincrease is [fully] described in several theoretical models by the barometric height formula withthe scale height parameter. The scale height parameter for the thin magnetic flux tube model isderived from the size distribution of MBPs observed in four different wavelengths and hence fourdifferent height levels. High resolution image series of Hinode/SOT observations in four differentwavelengths recorded almost simultaneously were used. After aligning the images at subpixel levelthe G-band as reference line was taken for identifying MBPs at the other wavelengths. Thanks toa strict selection process it was possible to determine the size distributions of the selected MBPsat the given wavelengths. With given formation heights of the spectral lines and the determinedMBP size distributions a first approximation of the scale height parameter within thin magneticflux tubes was derived: 123.1 km 1 km. With increasing sizes (diameters) of the MBPs differentshapes of the MBPs and increasing values for the scale height parameter were found. Furthermorethe formation height for the Fe I line (630.25 nm) within flux tubes at a height of 40 km below the?500 = 1 level was derived.