Bild des Monats

Auf dem Gebiet der Wissenschaft von Exoplaneten wird Polarimetrie mehr und mehr zu einer vielversprechenden Methode, um Exoplaneten zu entdecken und zu charakterisieren. Wenn vorüberziehende Exoplaneten ein polarimetrisches Signal erzeugen, sollte dies die Symmetrie in der Intensitätsverteilung des integrierten Sonnenlichts brechen. In der HotMol-Gruppe am Kiepenheuer-Institut wurde dies anhand von Linearpolarisation in Modellen untersucht. Da die Symmetriebrechung auch durch "Sternenflecken" erzeugt werden könnte, wurde dies in den Modellen entsprechend berücksichtigt.

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Dargestellt wird eine Methode zur direkten Erfassung bzw. Bestimmung des stochastischen Gravitationswellen-Hintergrunds (SBGW) bei mHz- und Hz-Frequenzen durch helio-seismische Beobachtungen. Die Brauchbarkeit des Ansatzes konnte durch die Herleitung der ersten direkten Obergrenze bei etwa 0,17 mHz sowohl auf der astrophysikalischen als auch auf der kosmologischen Komponente der SBGW nachgewiesen werden.

Man nimmt an, dass das Universum von einem stochastischen Gravitationsstrahlungs-Hintergrund astrophysikalischen und kosmologischen Ursprungs durchdrungen ist. Die Beobachtung dieses Hintergrunds durch konventionelle, auf elektromagnetischen Wellen basierenden Methoden ist nicht möglich. In den letzten Jahren wurden vermehrt Experimente durchgeführt, bei denen die Obergrenzen der Amplitude dieses Hintergrunds bei unterschiedlichen Frequenzen lag. Allerdings ist die astrophysikalisch interessante Bandbreite zwischen 10-4 und 1 Hz noch weitgehend unerforscht. Wir konnten nachweisen,...

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Numerische Simulationen der Oberflächenschichten von vier Zwergsternmodellen mit effektiven Temperaturen von 4000 K , 5000 K , 5770 K (Sonne) und 6500 K, entsprechend den Spektraletypen M3 , K3 , G2, bzw. F5, wurden ausgeführt. Alle Modelle zeigen, helle, filamentartige Strukturen im intergranularen Raum, welche durch kleine Magnetflusskonzentrationen verursacht werden (siehe Abbildung).

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Der Einfluss von Magnetfeldern auf der Sonnenoberfläche (~6000 K) ist am deutlichsten in Sonnenflecken zu erkennen. Diese bestehen aus einer filamentartigen Penumbra (~5000 K), die eine dunklere Umbra (etwas kühler bei ~4000 K) umschließt. Die Sonnenoberfläche wird durch Konvektion erhitzt, welche heißes Material aus tieferen Schichten nach oben bringt. Die unterschiedlichen Bereiche in Sonnenflecken entstehen durch unterschiedliche Magnetfeldkonfigurationen, die wiederum verschiedene Formen des konvektiven Wärmetransports nach sich ziehen. Studien über voll entwickelte Sonnenflecken mit Daten vom Hinode-Satelliten haben gezeigt, dass die vertikale Magnetfeldkomponente beim Übergang von Umbra zu Penumbra immer den gleichen Wert hat.

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Das Observatorium am Schauinsland wird nicht nur zur Sonnenbeobachtung genutzt: Seit 2013 ist dort ein 35 cm Maksutov-Cassegrain-Teleskop installiert, das für Nachtbeobachtungen verwendet wird. Es ist parallaktisch montiert und befindet sich im alten Refraktorturm. Das Teleskop ist mit einer GoTo-Software verbunden und kann damit sehr einfach auf das gewünschte Objekt ausgerichtet werden.

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NOAA 12192 ist die Identifikationsnummer einer der größten magnetisch aktiven Regionen des aktuellen Sonnenzyklus 24, welcher im Januar 2008 begonnen hat. NOAA 12192 tauchte am 17. Oktober 2014 auf der Sonnenscheibe auf und berherbergte mehrere große Sonnenflecken, die mit dem bloßen Auge gesehen werden konnten. Die Größe der aktiven Region war immens: insgesamt betrug ihre Fläche 2750 Millionstel der sichtbaren Sonnenoberfläche (MHS). Die größte Umbra hatte einen Durchmesser von etwa 22000 km, fast doppelt so groß wie der Erddurchmesser. Am 27. Oktober 2014 wurde NOAA 12192 auf Platz 33 der seit 1874 verzeichneten größten aktiven Regionen eingestuft.

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Die hochdynamische magnetische Sonnenatmosphäre weist eine Vielzahl an magneto-hydrodynamischen (MHD) Wellen auf. Diese MHD-Wellen spielen eine wichtige Rolle beim Energietransport in die solare Chromosphäre und Korona, wobei sie durch die Magnetfelder geleitet werden.

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Der Nachweis von Leben auf anderen Planeten ist eines der großen Ziele der modernen Astrophysik. Prof. Dr. Svetlana Berdyugina und ihr Team haben für diese Suche eine neue Methode entwickelt. Sie haben im Labor Proben von Pflanzen mit unterschiedlichen biologischen Pigmenten (Biopigmente) untersucht, und herausgefunden, dass das von diesen Biopigmenten reflektierte Licht stark linear polarisiert ist. Das heißt, dass die reflektierte elektromagnetische Welle bevorzugt in einer bestimmten Ebene schwingt. Die Präsenz solcher Biopigmente auf einem Planeten würde in dessen reflektiertem Licht eine klare Signatur in der Polarisation hinterlassen.

Das Team hat auch nicht-biologische Proben untersucht, Sand und Steine mit unterschiedlichen mineralischen Pigmenten. Die Messdaten wurden dazu verwendet Spektren von erdähnlichen Planeten zu modellieren. Im Gegensatz zu den Biopigmenten zeigen die mineralischen Pigmente keinen auffällig hohen Polarisationsgrad im reflektierten Licht und lassen sich somit einfach von den Biopigmenten unterscheiden. Das ist eine gute Nachricht für ...

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Doppelsternsysteme, deren Sterne sonnenähnliche Eigenschaften besitzen und die sich in vergleichweise geringem Abstand voneinander befinden, gehören zu den aktivsten bekannten stellaren Objekten. Die Kombination aus heftigen Konvektionsbewegungen und schneller Rotation begünstigt die Entstehung eines sehr effizienten Dynamos und von Phänomenen mit deutlich höherer magnetischer Aktivität als auf der Sonne. Beispiele sind ausgedehnte dunkle Flecken in der Photosphäre, erhöhte chromosphärische Emission und hochenergetische Flares in der Korona. Das Magnetfeld übt entscheidenen Einfluß auf die strukturellen, dynamischen und thermischen Eigenschaften der Atmosphären dieser Sterne aus. Allerdings ist bereits die direkte Beobachtung koronaler Magnetfelder auf der Sonne schwierig, weswegen oft Extrapolationstechniken benutzt werden, um vom gemessenen Magnetfeld in der Photosphäre auf jenes in der Korona zu schließen.
Wir haben die Methode der PFSS-Extrapolation (potential field source surface),...

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Das neue 1.5 m GREGOR-Teleskop am Observatorio del Teide auf Teneriffa ist seit kurzem voll einsatzbereit. Die ersten wissenschaftlich verwertbaren Daten wurden im Mai dieses Jahres mit bis dato unerreichter Präzision aufgenommen.

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