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Title
Solar Ca II K plage regions as proxies for magnetic fields of solar like stars / Sebastinan Guttenbrunner
AuthorGuttenbrunner, Sebastian
CensorHanslmeier, Arnold ; Utz, Dominik
Published2014
DescriptionIV, 49 Bl. : Zsfassung (2 Bl.) ; Ill, graph. Darst.
Institutional NoteGraz, Univ., Dipl.-Arb., 2014
Annotation
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
LanguageEnglish
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (GND)Sonnenfackel / Sonnenfackel / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-61450 Persistent Identifier (URN)
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Solar Ca II K plage regions as proxies for magnetic fields of solar like stars [15.99 mb]
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Abstract (German)

Fackelgebiete sind sehr helle Regionen auf der Sonnenoberfläche und sind am besten in der Spektrallinie Ca II K in der Chromosphäre beobachtbar. Sie repräsentieren mittelgroß ausgedehnte Gebiete auf der Sonne mit starkem Magnetfeld - das, in der Nähe der Oberfläche, gebündelt und somit sehr inhomogen verteilt ist im Gegensatz zur Erde - angenommen und hängen daher auch sehr stark mit der Aktivitätsänderung der Sonne zusammen.Auf sonnenähnlichen Sternen kann man Sternenflecken durch ihren Beitrag zur Gesamtstrahlung detektieren. Diese Gesamtstrahlung setzt sich aus der emittierten Strahlung von der ruhigen Sonne/Stern, der Fackelgebiete und der Sternenflecken zusammen. Die Idee ist nun, diese Komponenten auf unserer Sonne zu messen, um dann mit diesen Informationen mehr Wissen über die Aktivität und das Magnetfeld von sonnenähnlichen Sternen zu erfahren.Dazu, und für Vergleichszwecke, verwendeten wir drei Datensätze: Daten der Ca II K Linie und solche gemessen im blauen Kontinuumsbereich vom erdgebundenen RISE/PSPT Teleskop, welches Bestandteil des MLSO ist, sowie Daten des SDO Satelliten. Für den Ca II K Datensatz, berechneten wir mit Hilfe des Segmentierungsalgorithmus, MLT, die Bedeckung der Fackelgebiete und die Helligkeitsänderung der Sonne von 2005 bis 2012. Desweiteren erhielten wir eine sehr gute Korrelation zwischen der Bedeckung der Sonnenoberfläche mit Plage Gebieten und der Änderung der Helligkeit der Sonne von 0.822. Die Ergebnisse für die beiden anderen Datensätze waren leider nicht aussagekräftig.Unsere Schlussfolgerungen: Wir zeigten einen nicht zu übersehbaren Zusammenhang zwischen der Größe der Fackelgebiete und der Variation der Helligkeit im Ca II K Bereich. Da die vorgestellte Methode nur für Ca II K Daten aussagekräftige Resultate geliefert hat, schlagen wir vor, die Analyse anstatt in Kontinuumsfilterbereichen in anderen Spektrallinien (Mg II k/H?) zu wiederholen.

Abstract (English)

Solar Ca II K plage regions are very bright regions best seen in the chromosphere of the Sun by using the Ca II K line. They represent medium-sized magnetic fields of the Sun, which is close to the surface bundled and not as uniformly distributed as the one on Earth. Furthermore they are strongly correlated to the variation of the activity of the Sun.On solar like stars, star-spots can be detected via their contribution to the total irradiance of these stars. This irradiance consists of fractions belonging to the quiet star, the plage regions and the star-spots on it. The idea is, to measure these fractions as well as the intensity enhancement due to plage regions on our Sun and then use this information to be able to model solar like stars. By doing so, we hopefully derive more information about the activity and the magnetic field of solar like stars.For that purpose and for comparison reasons, we have taken three different data sets: Ca II K and blue continuum data from the ground based telescope RISE/PSPT at MLSO and data observed by the spacecraft SDO. For the Ca II K data set, we calculated the coverage of the plage area and the variation of the brightness of the Sun from 2005 until 2012, by using the multi-level threshold tracking algorithm, MLT. Moreover, we obtained a very good correlation of 0.822 between the coverage of the plage regions and the corresponding variation of the brightness of the Sun. But, unfortunately, the attempts in the blue continuum and for SDO produced non significant results.To conclude, we were able to show that the surface occupation rate of plage regions is highly correlated to the changes of the Sun`s brightness in the Ca II K line and that it is hard to deliver similar results for continuum filters. Hence we suggested to repeat the analysis for other spectral lines like Mg II k and/or H?.

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