Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik Dr. Markus Roth Startseite Helioseismologie Projekte Publikationen Vorlesungen Links

Projektpartner:

Dr. Markus Roth, Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik, Freiburg

Prof. Michael Stix, Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik, Freiburg

Dr. Rachel Howe, National Solar Observatory, Tucson, USA

Dr. Rudi Komm, National Solar Observatory, Tucson, USA


Projektbeschreibung:

Solare großskalige Strömungskomponenten in der Konvketionszone haben einen störenden Einfluß auf die solaren Oszillationen. Im Wesentlichen führen sie dazu, daß solare Oszillationen miteinander in Wechselwirkung treten. Man spricht auch von Kopplung. Die ursprünglich reinen Eigenzustände der Sonnenoszillationen erhalten eine Beimischung anderer ankoppelnder Schwingungen. Sind die Strömungskomponenten stationär, kann deren Einfluß quantitativ mittels quasi-entarteter Störungstheorie mathematisch bestimmt werden.

Strömungkomponente mit harmonischem Grad s=8 und azimuthaler Ordnung t=8 (Banana Cells). Die Farbkodierung zeigt den Betrag der Geschwindigkeit (rot=langsam, blau=schnell).

Als Ergebnis erhalten wir für poloidale großskalige Strömungskomponenten eine zusätzliche Frequenzverschiebung der solaren Eigenfrequenzen.
Dieser Einfluß ist jedoch klein verglichen mit der Frequenzaufspaltung, die durch die differentielle Rotation der Sonne verursacht wird. Dennoch muß dieser Einfluß berücksichtigt werden, will man mittels Inversionsmethoden die Tiefenabhängigkeit der solaren Rotation untersuchen. Zudem kann man so an Hand der gegenwärtig verfügbaren Inversionsmethoden, die Sensitivität globaler Helioseismologie für Ströngskompenten bestimmen.

Zur Bestimmung des Einflusses zeitlich veränderlicher Strömungskomponenten verwenden wir zeitabhängige Störungstheorie. Diese Theorie ist allgemeiner und umfaßt den Ansatz der quasi-entarteten Störungstheorie. Wir finden, daß die Konvektion nicht die Frequenzen direkt beeinflußt, sondern zum Auftreten von Nebenmaxima in der spektralen Leistungsdichte führt. Diese Nebenmaxima verteilen sich asymmetrisch um die ursprüngliche Schwingungsfrequenz, was insgesamt zu einem asymmetrischen Peak und einer Verschiebung des Linienschwerpunktes führt.