Inverzní problém, tedy dešifrování fyzikálních podmínek pozorovaných struktur ze zašuměných dat a jediného úhlu pohledu, je ve sluneční fyzice zásadní výzvou.  Analýza spektrálních čar poskytuje cenný nástroj pro řešení tohoto problému, protože termodynamické a magnetické vlastnosti plazmatu často zanechávají v intenzitě a polarizaci těchto čar výrazné stopy. Řešení inverzního problému však komplikují nelokální a nelineární interakce mezi různými oblastmi plazmatu zprostředkované zářením. V důsledku toho zůstává tento problém zatím ve své obecnosti nevyřešen. V této práci představujeme novou metodu, která zohledňuje dříve zanedbávané fyzikální procesy, a ukazujeme, že inverzní problém je řešitelný. Konkrétně se zabýváme problémem čar jednou ionizovaného hořčíku, které jsou předmětem pozorování navrhovaného projektu družice NASA.

J. Štěpán, et al. 2024, A&A, 689, A341

Analyzovali jsme rádiová pozorování dosud nepoznaného rysu, tzv. spektrálního štěpení, ve slunečních záblescích typu II, které jsou rádiovými signaturami rázových vln ve sluneční koróně. Tento rys je charakterizován skutečným větvením rádiového emisního pruhu typu II v rádiových spektrálních datech. Zjistili jsme, že spektrální štěpení je novým výrazným spektrálním jevem svědčícím o spletitých plazmových procesech, které probíhají ve sluneční koróně. Prezentujeme první interpretaci spektrálního štěpení v záblescích typu II. Klíčovou roli zde hraje složitá souhra mezi konfigurací rázové vlny a magnetického pole. Tento objev rozšiřuje naše chápání mechanismů, které stojí za slunečními rádiovými emisemi, a zdůrazňuje potřebu dalších pozorovacích studií k ověření těchto zjištění.

A. Koval, et al. 2024, A&A, 689, A345

Rostoucí zájem o hvězdné erupce podnítil různé přístupy k modelování pozorovaných toků v erupcích. Radiačně-hydrodynamické simulace naznačují mnohem větší hustoty v porovnání se slunečními erupcemi. Vznik vodíkových rekombinačních kontinuí při takto rozdílných hustotách řídí fyzika opticky tenkého až opticky tlustého plazmatu. Různí autoři představili jednoduché metody pro analýzu fotometrických data z přístrojů Kepler nebo TESS pro takto rozdílné fyzikální podmínky. V tomto článku shrnujeme obecné poznatky o těchto metodách a počítáme rekombinační spektra vodíku v podmínkách vysokých elektronových hustot. Ukazujeme teoretický kontrast s ohledem na kontinuum klidných hvězd pro dvě charakteristické hvězdy tříd G a dMe. Na základě toho rozlišujeme tři režimy formování kontinua a diskutujeme o použitelnosti různých jednoduchých modelů.

P. Heinzel 2024, MNRAS, 532, L56

Vznik penumbry slunečních skvrn je stále nedostatečně objasněn. V této práci studujeme oblasti na okraji sluneční póry, ve kterých vzniká penumbra. Před vznikem penumbry jsme ve studovaných oblastech našli různé vlastnosti magnetických a rychlostních polí. Mechanizmus formování penumbry je však všude stejný. Penumbrální filamenty s Evershedovým prouděním se začínají formovat na hranici umbry a rostou radiálně především směrem ven s tím, jak se penumbrální filamenty časem prodlužují.

M. García-Rivas, et al. 2024, Astronomy & Astrophysics, 686, A112

Skupina fyziky slunečních erupcí a protuberancí

Zabývá se výzkumem velmi nápadných jevů na Slunci: protuberancemi, erupcemi, výrony koronální hmoty, jejich vzájemnými vztahy, a také obecně fyzikou sluneční koróny a přechodové oblasti. Cílem je pochopení procesů slunečních erupcí, mechanismů vytváření magnetických tokových lan a ohřevu koróny.  K tomu pracovníci skupiny využívají numerické modely a pozorovaná data v širokém rozsahu spektra (od rentgenového záření, přes ultrafialové, viditelné až po rádiové záření) z družic i pozemních přístrojů. Podílejí se také na přípravě návrhů nových družicových přístrojů a pozorovacích kampaní.

Pod tuto pracovní skupinu spadá také Sluneční patrola, která poskytuje denně přehled o sluneční aktivitě v podobě kreseb sluneční fotosféry a synoptických snímků. Dalším úkolem Sluneční patroly je vydávat týdenní a denních předpovědi sluneční aktivity.

Vedoucí: Jaroslav Dudík
Vědečtí pracovníci: Arkadiusz Berlicki, Elena Dzifčáková, František Fárník, Vlastislav Feik, Stanislav Gunár, Petr Heinzel, Jana Kašparová, Dieter Nickeler, Martina Pavelková, Maciej Zapiór , Alena Zemanová

Skupina struktury a fyziky sluneční atmosféry

Cílem výzkumu skupiny je pochopení fyzikálních podmínek a procesů probíhajících ve sluneční atmosféře. Zabývá se klidnými i aktivními oblastmi se zaměřením na sluneční skvrny a fyziku sluneční atmosféry. S využitím numerických modelů a analýzy spektroskopických a spektropolarimetrických pozorování mnoha spektrálních čar, které se formují v různých výškách sluneční atmosféry, se členové skupiny snaží o posun našeho chápání procesů formujících atmosféru Slunce. Skupina se podílí na vývoji velkých evropských slunečních dalekohledů na Kanárských ostrovech. V současnosti se podílí zejména na realizaci Evropského slunečního dalekohledu (EST). 

Vedoucí: Jiří Štěpán
Vědečtí pracovníci: Jose Iván Campos Rozo, Marta García Rivas, Jan Jurčák, Michal Sobotka, Michal Švanda

Skupina fyziky heliosféry

Zabývá se fyzikálními jevy ve slunečním větru, tj. proudu částic ze Slunce, na základě družicových pozorování, numerických simulací a teoretické analýzy. Zaměřuje se na vlastnosti částic (elektronů & iontů) ve slunečním větru a jejich interakce s vlnami, turbulencí a nelineárními strukturami elektromagnetického pole. Dále studuje interakce slunečního větru s planetami a měsíci sluneční soustavy a analogické interakce měsíců a planetárních magnetosfér. 

Vedoucí: Petr Hellinger
Vědečtí pracovníci: Štěpán Štverák, Marek Vandas

Skupina sluneční radioastronomie

Pracovní skupina se zabývá studiem fyzikálních vlastností sluneční atmosféry a procesů v ní probíhajících prostřednictvím analýzy slunečních rádiových dat získaných v širokém rozsahu vlnových délek od decimetrů po milimetry. Na observatoři v Ondřejově skupina provozuje několik slunečních radioteleskopů pracujících na decimetrových vlnových délkách. Součástí skupiny jsou i členové českého uzlu Regionálního centra Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA ARC-CZ), které funguje od roku 2016 a podporuje komunitu uživatelů infrastruktury ALMA ze střední a východní Evropy. Český uzel ARC poskytuje vědeckou a technickou podporu v oblasti slunečního a (mimo)galaktického výzkumu infrastruktury ALMA.

Vedoucí: Artem Koval
Vědečtí pracovníci: Miroslav Bárta, Yi Chai, Marian Karlický, Wenjuan Liu