de zonhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/zon_af.pdf · 2007. 11. 27. · de fotosfeer • laag waar...
TRANSCRIPT
![Page 1: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/1.jpg)
DE ZON
M = 1.99×1030 kgR = 6.96×108 mL = 3.86×1026 WTopp = 5770 K
Spectrum: H, He, 2% ‘metalen’
convectie
straling
kernfusie
fotosfeerchromosfeer
![Page 2: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/2.jpg)
Randverzwakking(optische diepte)
• We kijken tot een optische diepte τ=1
• Aan de rand van de zonneschijf reikt die diepte minder ver in straal dan in het midden van de schijf
• T stijgt inwaarts, I∝ T4
• Dus hogere helderheid in centrum van de schijf
![Page 3: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/3.jpg)
De Fotosfeer
• Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt.
• Optische diepte neemt snel toe met geometrische (`echte') diepte: 'dikte' fotosfeer ~ 100 km, daardoor 'scherp' zonsbeeld
• Zonnevlekken: magnetisch fenomeen – koele (4000 K) plekken waar convectie doormagnetisch veld belemerd wordt
![Page 4: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/4.jpg)
Dutch Open Telescope (DOT)
![Page 5: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/5.jpg)
Fotosfeer: Granulatie• Convectiecellen (kokende beweging)
heet H+
e-
koel
Bel stijgt, zet uit, koelt af
H++e-→ H+energie
HHα emissie(helder)
Hα absorptie(donker)
![Page 6: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/6.jpg)
zonnevlekken• Komen en gaan in cyclus van ~11 jaar
• Migreren naar evenaar tijdens cyclus
• Magnetisch fenomeen
![Page 7: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/7.jpg)
Zonnevlekken
• Sterk magneetveld in umbra: ~ 0.1-1 T(10,000 x aards magneetveld)
• Plasma beweegt langs magneetveld, niet dwars• Polarizatie magneetveld keert elke zonnecyclus om
umbra
penumbra
T~5770K
‘Donker’:T~4000K
![Page 8: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/8.jpg)
Magneetveld van de zon• Dynamo binnen in de zon
– Details niet duidelijk
‘Poloidaal’ veld
Rotatie van de zon windt veld op
‘toroidaal veld’
• Toroidaal veld wordt sterker→ duwt plasma uiteen→ fluxbuizen drijven naar boven
– Corioliseffect op stijgende buis → draait veld→nieuw poloidaal veld wordt opgebouwd
![Page 9: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/9.jpg)
De Chromosfeer
![Page 10: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/10.jpg)
De Chromosfeer• Doorzichtig deel van Zonsatmosfeer
– Ca. 10,000 km dik– Produceert emissielijnen van ijl, heet gas (kleur = chromos)– Temperatuur 6000 (binnen) -1,000,000 K (buiten)
• ‘Spiculen’ (fakkels) zijn relatief kleine, kortdurende maar veelvuldig voorkomende uitbarstingen
• Protuberansen (prominences)– Eruptie van fluxbuizen
• Zonnevlammen (solar flares)– Uitbarsting van energetische deeltjes
– Beinvloeden ook de Aardatmosfeer (e.g. Noorderlicht)
![Page 11: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/11.jpg)
Chromosfeer: fakkels• Duizenden km lang• Duren ~ 10 minuten• snelheden ~30km/s
![Page 12: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/12.jpg)
Chromosfeer: protuberansen• Grote lussen die soms
enkele dagen boven de atmosfeer hangen
![Page 13: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/13.jpg)
De Corona• Boven de chromosfeer
– Strooilicht, door hete electronen en stof– Radiostraling (vrij-vrij overgangen)
– Energie in corona afkomstig van magneetlijnen die er in bewegen en plasma meeslepen
– T~106 K: waarneembaar in Rontgenlicht (wet van Wien)
e-e-
![Page 14: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/14.jpg)
Zonnewaarnemingen• SOHO en TRACE satellieten houden
zon continu in de gaten
• Multi-golflengte: van fotosfeer tot corona
![Page 15: DE ZONhome.strw.leidenuniv.nl/~israel/Zon_AF.pdf · 2007. 11. 27. · De Fotosfeer • Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt. • Optische diepte](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051604/5ff75fd5f9fd57163d1a50ca/html5/thumbnails/15.jpg)
Neutrinos uit de Zon• Kernfusie maakt neutrinos (ν) vrij
– p→ n + γ + ν (β verval)– (net) waarneembaar:
• directe informatie over de kern van de zon• kernreactiesnelheid, dus T
– Lang een mysterie: slechts 1/3 van de verwachte ν’s werd gedetecteerd
– Verklaring gevormd door oscillaties tussen drie verschillende soorten ν