Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Sonntag, 15. Januar 2023

Was ist ein Magnetogram? Teil 3

 Nun kommen wir zu dem Trick, mit dem das S/W-Muster der Magnetfelder auf der Sonne erzeugt wird.

Wir nutzen den longitudinalen Zeemaneffekt, d.h. wir blicken von oben in Richtung der Feldlinien.

Wir erinnern uns: bei der Aufspaltung unterscheiden sich die beiden Linien in ihrer Polarisierung (Art der Schwingung des Lichtes).

Beide Linien sind entgegengesetzt polarisiert: linkszirkular bzw. rechtszirkular.

Die Aufspaltung ist ganz gering, aber auf jeder Seite der Linie überwiegt etwas eine der beiden Linien: bei der kleineren Wellenlänge die kurzwelligere Linie, bei der größeren logischerweise die langwelligere Linie.

In der Abbildung (aus Scheffler/Elsässer: Physik der Sonne und der Sterne) ist das Linienprofil gezeichnet.

Die noch durchkommende Strahlungsintensität ist gegen die Wellenlänge aufgetragen.

Nun nimmt man zwei kleine schmale Spaltöffnungen, durch die nur ein kleiner Wellenlängenbereich hindurchgelassen wird.

Nehmen wir an, wir blicken auf einen Nordpol. Dann ist die langwelligere Linie rechtszirkular polarisiert. Von ihr kommt also weniger Licht (gestricheltes Linienprofil) durch den rechten Spalt, wenn man durch einen Polarisationsfilter nur dieses rechtspolarisierte  Licht durchlässt. Durch den linken Spalt kommt von diesem rechtszirkularen Licht mehr durch, da die dunkle Linienmitte ja nach rechts, zu längeren Wellenlängen, verschoben ist.

Nun bildet man die Differenz der beiden Lichtmengen. Diese ist umso größer, je weiter die Aufspaltung, also je stärker das Magnetfeld ist.

Beim Blick auf einen Südpol (durchgezogenes Linienprofil) erhält man einen Unterschied mit anderem Vorzeichen.

Nun kann man die beiden Vorzeichen durch schwarz und weiß codieren, sogar noch die Stärke durch Graustufen.

So erhält man einen Überblick über die Verteilung, Polarität und Stärke der Sonnenmagnetfelder in der Photosphäre, das Magnetogram.




Keine Kommentare:

Kommentar veröffentlichen

Kommentar eingeben