Struktura a dynamika sluneční atmosféry
Webové stránky astronomické pracovní skupiny
Menu
O skupině
Sekce má tyto části:
Úvod
Klidné a aktivní sluneční oblasti ve všech výškách nad povrchem naší nejbližší hvězdy studujeme pro lepší porozumění vzájemnému působení plazmatu a magnetických polí. Soustřeďujeme se na pozorování se středním prostorovým rozlišením (2"-4") prováděná na ondřejovském horizontálním spektrografu. Dále jsou to pozorování s vysokým prostorovým rozlišením (lepším než 0,2") na observatořích Instituto de Astrofísica de Canarias na ostrovech La Palma a Tenerife. Dále studujeme globální a velkoškálové dynamické vlastnosti Slunce analyzováním horizontálních rychlostních polí zmagnetizovaného plazmatu ve sluneční atmosféře.
Zaměření skupiny
Pozorovaná data získáváme z 50cm dalekohledu a spektrografu HSFA1 v Ondřejově, ze spektroheliografu v Coimbře (Portugalsko), dále z velkých dalekohledů umístěných na Kanárských ostrovech a ze satelitů SOHO a TRACE. Činnost slunečního magnetografu (SOLMAG), který byl připojen k HSFA1, byla ukončena. Mezi léty 1990 a 2001 měřil SOLMAG podélnou složku magnetického pole a dopplerovskou rychlost v různých spektrálních čarách. Parametry přístroje a výsledky měření najdete na stránkách tohoto přístroje. Po nedávné rozsáhlé rekonstrukci byl HSFA1 vybaven novou jednotkou SOLSPAN (solární spektrální analyzátor). SOLSPAN umožní pozorovat části slunečního disku ve dvou volitelných spektrálních čarách současně. Skupina se podílela na rekonstrukci fotografického spektroheliografu Astronomické observatoře při univerzitě v Coimbře v Portugalsku. Spektroheliogramy celého slunečního disku jsou nyní snímány CCD kamerou. Nově instalovaná jednotka rozšíří možnosti dalekohledu, kterým bude možné získat kromě spektroheliogramů také údaje o dopplerovských rychlostních polích.
Od roku 2001 skupina spolupracuje s Astrofyzikálním institutem v Potsdamu, Kiepenheuerovým institutem pro sluneční fyziku ve Freiburgu a s Institutem pro astrofyziku v Göttingen na projektu GREGOR, jehož cílem je vývoj a konstrukce velkého slunečního dalekohledu o průměru 1,5 m. Dalekohled je nyní dokončován na Tenerife (Kanárské ostrovy) a jeho spuštění je plánováno na rok 2008. Účast na projektu, kterou financovalo Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy České republiky, nám přinese možnost podílet se na práci s tímto unikátním přístrojem.
Sluneční skvrny ukazují rozsáhlou paletu jemných struktur (penumbrální vlákna a zrna, umbrální body, světelné mosty a temná jadérka), vznikajících díky složitému chování častečně ionizovaného hustého plynu, který se pohybuje v silném magnetickém poli. Umbra a penumbra slunečních skvrn souvisí s komplexním rozložením magnetických polí a rychlostí. Ve spolupráci s Instituto de Astrofísica de Canarias, s universitami v Göttingen a Grazu a s observatoří Midi-Pyrénées analyzujeme pomocí snímků s vysokým rozlišením a 2D spekter výškové rozvrstvení fyzikálních veličin, dynamiku, vývoj a vzájemné vztahy různých typů jemných struktur slunečních skvrn, stejně jako uspořádané proudění kolem slunečních skvrn a pór. Pozorování získaná s extrémně vysokým prostorovým rozlišením (0.12") na metrovém Švédském slunečním dalekohledu na ostrově La Palma slouží ke zdokonalování současných poznatků o detailní struktuře slunečních skvrn, magnetických elementů a sluneční granulace.
Zabýváme se studiem uspořádání podélných složek rychlosti ve vyvíjejících se magnetických polích v aktivních oblastech a vzájemným vztahem dynamických změn magnetických a rychlostních polí s jinými aktivními jevy. Procesy v hlubších vrstvách konvektivní zóny, které mají dominantní vliv na sluneční dynamo, se částečně projevují i ve velkorozměrovém a globálním proudění ve fotosféře. Při zkoumání rychlostních polí těchto toků využíváme povrchová magnetická pole a supergranule jako tracery. Pohybující se magnetická pole extrapolujeme do koróny a výsledek pak srovnáváme s pozorovanými koronálnímí strukturami. Globální rychlosti odvozené z pohybu supergranulí a z transportu magnetického toku používáme ke studiu diferenciální rotace Slunce, meridionální cirkulace a dlouhodobých vlastností středních složek rychlosti. Podrobná data z oblastí s lokálními magnetickými poli užíváme ke studiu vztahů mezi povrchovými toky, podpovrchovými magnetickými poli a aktivními jevy.
Projekty
- EST
- GREGOR
- Magnetograf
- Spektroheliograf v Coimbře
- SOLARNET - WP 80 SPRING - detekce mraků
- Databáze škálovaných VAL modelů atmosféry
Granty
(Seznam grantů 1998 - 2008)
Grantová agentura AV ČR
- 1998-2000 Non-Axisymmetric Component of the Global Magnetic and
Velocity Fields on the Sun,
GA ASCR No. A3003806, PI P. Ambrož. - 1999-2002 The Interaction of Convective Motions with the Magnetic
Field of Sunspots,
GA ASCR No. A3003903, PI M. Sobotka, CI M. Klvaňa, V. Bumba. - 2004-2007 Sunspots: Solar Plasma in Magnetic Field,
GA ASCR No. IAA3003404, PI M. Sobotka, CI M. Klvaňa, V. Bumba, J. Jurčák, M. Švanda. - 2005-2007 Large-scale Dynamics of Solar Convection,
GA ASCR No. IAA30030506, PI P. Ambrož - 2008-2012 Interaction of Moving Plasma with Magnetic Fields in the Solar Photosphere,
GA ASCR No. IAA300030808, PI M. Sobotka, CI P. Ambrož, M. Klvaňa, J. Jurčák, M. Švanda.
Grantová agentura České republiky
- 1997-1999 Photospheric Motion Fields and the Dynamics of Sunspot
Development,
GA CR No. 205/97/0500, PI M. Klvaňa, CI V. Bumba, M. Sobotka. - 2001-2003 Dynamical Evolutionary Phases of Active Regions and Anomalous Effect
in the Velocity Fields,
GA CR No. 205/01/0658, PI M. Klvaňa, CI V. Bumba, M. Sobotka. - 2004-2006 Velocity Fields in the Solar Photosphere and Their Interaction
with Magnetic Fields,
GA CR No. 205/04/2129, PI M. Klvaňa, CI V. Bumba, M. Sobotka.