FRAGE AN (SOLAR)-PHYSIKER: IMF / Polung ? *LINK* *PIC*

Thorsten Gaulke

FRAGE AN (SOLAR)-PHYSIKER: IMF / Polung ? *LINK* *PIC*

Beitrag von Thorsten Gaulke » 19. Dez 2003, 21:50

Moin...

Ich suche gerade für mich einige Daten über IMF und Sonnenmagnetfeld zusammen...Wer kann mir verraten, wie ich über die Magnetogramm-Bilder des SOHO-Satelliten (Link unten) die gesamte Polung des IMF erfahre ? Bisher weiß ich, dass auf den SOHO-Bildern schwarze Bereiche und weiße Bereiche zu sehen sind, die die verschiedenen Polungen des Magnetfeldes anzeigen (schwarz -> Süd -> sonnengerichtet... weiß -> Nord -> erdgerichtet) <---- ist das richtig ?

Kann man aufgrund der Bilder von SOHO die negative oder positive Polung des IMF ersehen ?

Über Antwort(en) wäre ich dankbar.

Gruß Thorsten

Ulrich Rieth

Re: FRAGE AN (SOLAR)-PHYSIKER: IMF / Polung ?

Beitrag von Ulrich Rieth » 19. Dez 2003, 22:02

Hallo Thorsten!

Bin zwar weder Physiker noch Solarphysiker, aber hier zumindest ein Link, der Dir vielleicht weiterhelfen könnte.
Aus den SOHO Bildern kann man die Polung des IMF nicht ersehen.
Dazu bedarf es wohl anderer Mittel, die ich aber nicht kenne.
SOHO zeigt jedenfalls nur die Polung der Sonnenflecken, nicht aber die der restlichen Gebiete der Sonne.
Unter http://www.sec.noaa.gov/ws/nso_all1.html findest Du aber einen netten Plot, der die Oberflächen Felder der Sonne angibt.
Wie das Teil gewonnen wird, kann ich aber, wie gesagt, nicht sagen.
Gruß

Ulrich

Thorsten Gaulke

Re: FRAGE AN (SOLAR)-PHYSIKER: IMF / Polung ? *LINK* *PIC*

Beitrag von Thorsten Gaulke » 19. Dez 2003, 22:57

Hallo Ulrich...

vielen Dank für deine schnelle Antwort...

Dieser Plot ist mir schon bekannt.... :-)

Ich dachte nur, dass man aus dem Verhältnis von weißen und schwarzen Regionen auf der Sonne (Magnetogramm SOHO) irgentwelche Rückschlüsse auf den dann von Satelliten gemessenen Bz-Wert schließen kann...

Wer misst...und vor allem...wie misst man denn den Bz-Wert ? Ich weiß wohl, dass sich das IMF alle 10-15 Tage umpolt. Ich weiß auch, dass ein südliches Bz für Polarlichter günstiger ist als ein positives... Ich weiß auch über die "Magnetfeldlinien" zwischen "schwarz" und "weiß"....ABER WIE MISST MAN DAS IMF ? IRGENDWIE MUSS DAS DOCH GEHEN !
@ Ulrich...Kannst du mir helfen ?

Gruß eines erfahreneren PL-Jägers (als noch zu Oktoberzeiten...).

P.S. Hier im Forum und auf deiner (@ Ulrich) FAQ kann man schon einiges lesen und lernen. Danke für deine Mühe...

ThGaulke


Dirk

Re: FRAGE AN (SOLAR)-PHYSIKER: IMF / Polung ?

Beitrag von Dirk » 20. Dez 2003, 01:00

Die Polaritaet der Sonne wechselt alle 11 Jahre. Sonnenflecken entstehen im Grunde dadurch, dass dieses gross-skalige Dipolfeld durch die differentielle Rotation "aufgewickelt" wird. Das fuehrt dann dazu dass das Magnetfeld in Sonnenflecken, wenn man es wieder als lokalen Dipol betrachtet so aussieht dass ein Pol dem anderen hinterlaeuft. Die differentielle Rotation is so dass die Oberflaeche am Aequator schneller laueft als am Pol, und wenn man von der Oberflaeche nach unten geht (Richtung Sonnen Inneres), wird es auch wieder langsamer. Die Sonnenflecken nehmen daher die gleiche Polaritaet (im Mittel) wie die Hemisphaere auf der sie sind, und kippen sie in "Fahrtrichtung". D.h. wenn der Sudpol der Sonne oben ist, dann laeuft auf der oberen Halbkugel der Suedpol der Sonnenflecken dem Nordpol voraus. Auf der andere Halbkugel ist das dann umgekehrt.

Wenn Du den Plot genauer betrachtest, dann siehst Du dass auf der einen Hemisphaere die weissen Regionen vor den schwarzen liegt, auf der anderen Hemisphaere dagen ist das andersherum. Die Regionen die vorne liegen geben Dir im Grunde die Polaritaet der Halbkugel auf der sie sind.

--Dirk


Thorsten Gaulke

IMF / Polung /SOHO-Magnetometer ? *LINK* *PIC*

Beitrag von Thorsten Gaulke » 20. Dez 2003, 09:20

Guten Morgen Dirk !

: Die Polaritaet der Sonne wechselt alle 11 Jahre. Sonnenflecken
: entstehen im Grunde dadurch, dass dieses gross-skalige Dipolfeld
: durch die differentielle Rotation "aufgewickelt" wird.
: Das fuehrt dann dazu dass das Magnetfeld in Sonnenflecken, wenn
: man es wieder als lokalen Dipol betrachtet so aussieht dass ein
: Pol dem anderen hinterlaeuft. Die differentielle Rotation is so
: dass die Oberflaeche am Aequator schneller laueft als am Pol,
: und wenn man von der Oberflaeche nach unten geht (Richtung
: Sonnen Inneres), wird es auch wieder langsamer. Die
: Sonnenflecken nehmen daher die gleiche Polaritaet (im Mittel)
: wie die Hemisphaere auf der sie sind, und kippen sie in
: "Fahrtrichtung". D.h. wenn der Sudpol der Sonne oben
: ist, dann laeuft auf der oberen Halbkugel der Suedpol der
: Sonnenflecken dem Nordpol voraus. Auf der andere Halbkugel ist
: das dann umgekehrt.

: Wenn Du den Plot genauer betrachtest, dann siehst Du dass auf der
: einen Hemisphaere die weissen Regionen vor den schwarzen liegt,
: auf der anderen Hemisphaere dagen ist das andersherum. Die
: Regionen die vorne liegen geben Dir im Grunde die Polaritaet der
: Halbkugel auf der sie sind.

: --Dirk

Soweit verstanden und auch soweit klar.
Ist es dann richtig, dass auf dem Bild vom 26.11. die allgemeine Polung des IMF negativ ist, da mehr schwarze als weiße Regionen "rechts" liegen ?

Gruß ThGaulke


LaForge

Re: IMF / Polung /SOHO-Magnetometer ?

Beitrag von LaForge » 20. Dez 2003, 10:01

: Guten Morgen Dirk !

: Soweit verstanden und auch soweit klar.
: Ist es dann richtig, dass auf dem Bild vom 26.11. die allgemeine
: Polung des IMF negativ ist, da mehr schwarze als weiße Regionen
: "rechts" liegen ?

: Gruß ThGaulke

Also soweit ich weiß lassen die Magnetogrammbilder nur Rückschlüsse auf das sonnennahe Magnetfeld zu. Und die magnetische Ausrichtung der Flecken zeigt einem die Grundlegene Polarität der Sonne. (Wie Dirk das schon erklärt hat)
Aber die Umpolung des IMF hängt im Allgemeinem nicht mit der Umpolung der Sonne zusammen.

Die Trennlinie zwischen positiver und negativer Polarität wird Neutrallinie genannt. Die Neutrallinie des großräumigen Sonnenmagnetfeld liegt in ruhigen Zeiter nahe dem Sonnenäquator. In aktiven Zeiten sieht die Neutrallinie wie eine Welle aus. Mal ist sie weiter nördlich mal weiter südlich.
Die Sonne strahlt dieses Magnetfeld auch so in den Weltraum ab. An einem festen Punkt im Raum sieht es dann so aus, also ob das Magnetfeld immer von oben nach unten klappt.

Wie das IMF nun wirklich zu aktuellen Zeit aussieht, kann man nicht sagen. Es ist nur möglich die Polarität an bestimmten Punkten mit Satelliten zu messen. Das komplette Aussehen wird dann aus den Theorien ermittelt.

Durch die Rotation der Sonne wird des Magnetfeld übrigens auch noch Aufgewickelt.
Ich habe irgendwo noch Bilder davon. Wenn ich sie finde poste ich sie hier.


LaForge

Re: IMF / Polung /SOHO-Magnetometer ? *PIC*

Beitrag von LaForge » 20. Dez 2003, 12:01

Hier ist das versprochene Bild.
Es zeigt die Lage der Neutrallinie im Raum.
Wie man sieht polt sich das Feld nicht um, nur die "Wellen" wandern über ie Erde hinweg.


Thorsten Gaulke

DANKE *PIC*

Beitrag von Thorsten Gaulke » 20. Dez 2003, 13:17

Vielen Dank für die Informationen...

Gruß ThGaulke

Christoph Prall

Auch nich ne Frage ?! *LINK*

Beitrag von Christoph Prall » 20. Dez 2003, 20:11

Jetzt habe ich aber dann auch mal eine Frage.....

Wenn das IMF negativ, also südlich ist haben wir ja eine großere Warscheinlichkeit für Polarlicht, also die Teilchen von der Sonne kommen irgendwei besser zu und durch.

Wie häng also die Polung des IMF mit der Magnetosphäre der Erde zusammen ?

und noch ne Frage zum LaFrog´s Grafik....

Stellen die Wellentäler und Berge die Polung und die Stärke der Magnetische Flussdichte des IMF da ?

cya and REDGREEN skeis
Christoph
space-observer.de


Thorsten Gaulke

Antwort

Beitrag von Thorsten Gaulke » 20. Dez 2003, 21:25

: Jetzt habe ich aber dann auch mal eine Frage.....

: Wenn das IMF negativ, also südlich ist haben wir ja eine großere
: Warscheinlichkeit für Polarlicht, also die Teilchen von der
: Sonne kommen irgendwei besser zu und durch.

: Wie häng also die Polung des IMF mit der Magnetosphäre der Erde
: zusammen ?

Hallo Christoph...

Das südliche IMF korreliert mit dem Erdmagnetfeld - Es macht es durchlässiger. Teilweise verschmelzen sogar die Feldlinien des IMF mit denen der Erde. An diesen Stellen können dann die Elektronen und Protonen, die der Sonnenwind mitbringt, tiefer in das Erdmagnetfeld eindringen. Sie orientieren sich dabei an den Feldlinien des Erdmagnetfeldes.
: und noch ne Frage zum LaFrog´s Grafik....

: Stellen die Wellentäler und Berge die Polung und die Stärke der
: Magnetische Flussdichte des IMF da ?

Die Wellenberge und Wellentäler stellen die Polung dar, das ist richtig. wenn die Erde "unter" der Grafik ist (also in der Welle drinsteckt), dann ist das IMF südöich gepolt. Schwebt die Erde "über den Wellen im Wellental, dann ist das IMF positiv.

Die Flussdichte kannst du aus LaForges Grafik nicht ablesen.

Aber ich schicke dir einen schönen LINK mit. Lies dir mal webdoc.gwdg.de/diss/1999/ivory/phd_ivory.pdf ab Seite 13 durch !

: cya and REDGREEN skeis
: Christoph
: space-observer.de

Gruss ThGaulke

Dirk

Re: IMF / Polung /SOHO-Magnetometer ?

Beitrag von Dirk » 21. Dez 2003, 23:39

Ich will nochmal unterstuetzten was LaForge geschrieben hat. Das Magnetfeld an der Sonnenoberflaeche und das IMF sind zwar verbunden, aber es ist sehr schwer, vom Oberflaechenfeld auf das IMF in der Entfernung Rueckschluesse zu ziehen.

Wie lassen hier am GI z.B. kontunuierlich eine Sonnenwind Simulation laufen (allerdings ist das IMF nicht Gegenstand des Simulation sondern die Ausbeitung von Schockwellen), und benutzen als "innere" Grenzbedingung die Verhaeltnisse auf einer Kugelschale die 3 Sonnenradien gross ist. In dem kurzen Abstand findet schon viel statt, dass es nur eine grobe Annaeherung ist, die Felder und Geschwindingkeiten von der Sonnenoberflaeche einfach nur auf 3 Sonnenradien hinaus zu projezieren, und es findet aktive Forschung statt, nur um diese ersten paar Kilometer Entfernung richtig zu simulieren.

Wo die Erde ist, ist der Dipol-Charakter des Feldes voellig verschwunden, und wir sehen im Grunde nur ein "radiales" Feld, d.h. es zeigt entweder von der Sonne weg, oder zur Sonne hin. Dazwischen liegt ein Flaechenstrom (Helispheric Current Sheet, oder HCS), und das ist was der Plot zeigt.

Das Feld ist natuerlich ein bisschen komplizierter, statt radial zu sein ist es spiralfoermig, etwa so wie die Wasserstrahlen aus einem Rasensprenger. Und adnn ist es auch nicht immer ganz ruhig und konstant, sondern aehnelt eher den Bewegungen einer Flagge im Wind.

Trotzdem kann man allgemein sagen ob wir oberhalb des HCS oder unterhalb sind (z.B. mit unserer Sonnenwindsimulation, wenn wir von "blau" nach "rot" oder umgekehrt gehen, dann gehen wir durch die HCS durch, siehe Plots bei: http://gse.gi.alaska.edu/recent/ecimf.html oder http://gse.gi.alaska.edu/recent/javascript_movie.html (Javascript Movie). Wenn Du VRML mit Deinem Browser sehen kannst, dann gibt es auch noch einen interactiven 3D Anblick bei http://gse.gi.alaska.edu/recent/3DHCS.html. Und zur Zeit (seit Freitag) sind wir eben in einer Region wo das IMF durchschnittlich positiv ist. In einer Woche oder so sollten wir wieder in eine Region kommen wo es durchschnittlich negativ ist.

--Dirk


Dirk

Re: IMF / Polung /SOHO-Magnetometer ?

Beitrag von Dirk » 21. Dez 2003, 23:42

Hmm, aus irgend einem Grund ist einer der Links in dem Posting falsch... Also
http://gse.gi.alaska.edu/recent/ecimf.html war zwar richtig geschrieben, aber falsch gelinkt.....

--Dirk


Dirk

Re: noch einen Nachtrag

Beitrag von Dirk » 21. Dez 2003, 23:49

Falls die Links in dem vorigen posting nach username und password fragen, benutze "solar" und "event".

Und weil aus irgendeinem Grund der letzte Abschnitt meines Postings im Bitheaven (/dev/null) gelandet ist (in der "Vorschau" war er noch da...), hier ist er nochmal:

Also, wenn Du die IMF Polaritaet in Erdnaehe wissen willst, dann kannst Du nicht einfach das sonnennahe Dipolfeld extrapolieren. Selbst die Simulationergebnisse auf den Web Seiten, die ich angegeben habe sind mit Vorsicht zu interpretieren.

--Dirk


Dirk

Re: noch einen Nachtrag (zweiter Versuch)

Beitrag von Dirk » 21. Dez 2003, 23:52

Falls die Links in dem vorigen posting nach username und password fragen, benutze "solar" und "event".

Und weil aus irgendeinem Grund der letzte Abschnitt meines Postings im Bitheaven (/dev/null) gelandet ist (in der "Vorschau" war er noch da...), hier ist er nochmal:

Also, wenn Du die IMF Polaritaet in Erdnaehe wissen willst, dann kannst Du nicht einfach das sonnennahe Dipolfeld extrapolieren. Selbst die Simulationergebnisse auf den Web Seiten, die ich angegeben habe sind mit Vorsicht zu interpretieren.

--Dirk


Dirk

Re: noch einen Nachtrag (dritter Versuch)

Beitrag von Dirk » 21. Dez 2003, 23:53

Falls die Links in dem vorigen posting nach username und password fragen, benutze "solar" und "event".

Und weil aus irgendeinem Grund der letzte Abschnitt meines Postings im Bitheaven (/dev/null) gelandet ist (in der "Vorschau" war er noch da...), hier ist er nochmal:

Also, wenn Du die IMF Polaritaet in Erdnaehe wissen willst, dann kannst Du nicht einfach das sonnennahe Dipolfeld extrapolieren. Selbst die Simulationergebnisse auf den Web Seiten, die ich angegeben habe sind mit Vorsicht zu interpretieren.

--Dirk


Dirk

Re: noch einen Nachtrag (vierter Versuch)

Beitrag von Dirk » 21. Dez 2003, 23:54

Falls die Links in dem vorigen posting nach username und password fragen, benutze "solar" und "event".

Und weil aus irgendeinem Grund der letzte Abschnitt meines Postings im Bitheaven (/dev/null) gelandet ist (in der "Vorschau" war er noch da...), hier ist er nochmal:

Also, wenn Du die IMF Polaritaet in Erdnaehe wissen willst, dann kannst Du nicht einfach das sonnennahe Dipolfeld extrapolieren. Selbst die Simulationergebnisse auf den Web Seiten, die ich angegeben habe sind mit Vorsicht zu interpretieren.

--Dirk


Dirk

Re: noch einen Nachtrag (fuenfter Versuch)

Beitrag von Dirk » 21. Dez 2003, 23:55

Falls die Links in dem vorigen posting nach username und password fragen, benutze "solar" und "event".

Und weil aus irgendeinem Grund der letzte Abschnitt meines Postings im Bitheaven (/dev/null) gelandet ist (in der "Vorschau" war er noch da...), hier ist er nochmal:

Also, wenn Du die IMF Polaritaet in Erdnaehe wissen willst, dann kannst Du nicht einfach das sonnennahe Dipolfeld extrapolieren. Selbst die Simulationergebnisse auf den Web Seiten, die ich angegeben habe sind mit Vorsicht zu interpretieren.

--Dirk


Dirk

Re: noch einen Nachtrag (sechster Versuch)

Beitrag von Dirk » 21. Dez 2003, 23:56

Falls die Links in dem vorigen posting nach username und password fragen, benutze "solar" und "event".

Und weil aus irgendeinem Grund der letzte Abschnitt meines Postings im Bitheaven (/dev/null) gelandet ist (in der "Vorschau" war er noch da...), hier ist er nochmal:

Also, wenn Du die IMF Polaritaet in Erdnaehe wissen willst, dann kannst Du nicht einfach das sonnennahe Dipolfeld extrapolieren. Selbst die Simulationergebnisse auf den Web Seiten, die ich angegeben habe sind mit Vorsicht zu interpretieren.

--Dirk


Dirk

Re: noch einen Nachtrag (siebenter Versuch)

Beitrag von Dirk » 21. Dez 2003, 23:56

Falls die Links in dem vorigen posting nach username und password fragen, benutze "solar" und "event".

Und weil aus irgendeinem Grund der letzte Abschnitt meines Postings im Bitheaven (/dev/null) gelandet ist (in der "Vorschau" war er noch da...), hier ist er nochmal:

Also, wenn Du die IMF Polaritaet in Erdnaehe wissen willst, dann kannst Du nicht einfach das sonnennahe Dipolfeld extrapolieren. Selbst die Simulationergebnisse auf den Web Seiten, die ich angegeben habe sind mit Vorsicht zu interpretieren.

--Dirk


Dirk

Re: noch einen Nachtrag (achter Versuch)

Beitrag von Dirk » 21. Dez 2003, 23:58

Falls die Links in dem vorigen posting nach username und password fragen, benutze "solar" und "event".

Und weil aus irgendeinem Grund der letzte Abschnitt meines Postings im Bitheaven (/dev/null) gelandet ist (in der "Vorschau" war er noch da...), hier ist er nochmal:

Also, wenn Du die IMF Polaritaet in Erdnaehe wissen willst, dann kannst Du nicht einfach das sonnennahe Dipolfeld extrapolieren. Selbst die Simulationergebnisse auf den Web Seiten, die ich angegeben habe sind mit Vorsicht zu interpretieren.

--Dirk


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