Dynamik der Sonnenatmosphäre
Diplomarbeit am Astronomischen Institut der Universität Wüzburg bei Prof. F. Schmitz:
Untersuchungen zum Einfluß der Atmosphäre auf die radialen Eigenschwingungen eines Sternes anhand eines 1-dimensionalen Modells
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Abstract
Ein eindimensionales Sternmodell gestattet es, Eigenschaften der radialen adiabatischen Eigenschwingungen eines Sternes unter Berücksichtigung verschiedener Effekte in linearer Näherung zu untersuchen.
Im allgemeinen Fall erhält man ein unendlich ausgedehntes Modell mit einer isothermen Atmosphäre. Dieses zeigt, ähnlich dem Harmonischen Oszillator in der Quantenmechanik, eine begrenzte Zahl diskreter Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz der isothermen Atmosphäre. Oberhalb der Grenzfrequenz existiert ein kontinuierliches Spektrum. Ein Spezialfall dieses Modells ist eine endliche Konfiguration ohne Atmosphäre mit unendlich vielen diskreten Eigenfrequenzen.
Der Einfluß der Atmosphäre zeigt sich im Vergleich des Modells ohne mit dem allgemeinen Fall mit Atmosphäre. Im Kontinuum des Modells mit Atmosphäre sind anstelle der diskreten Frequenzen Strukturen erkennbar: Die Amplitude der Druckstörung wird etwa an den Stellen der diskreten Frequenzen der endlichen Konfiguration maximal. Die Stärke dieser Resonanzen ist abhängig von der Temperatur der Atmosphäre und von der Ordnung der Frequenz. Das Spektrum der diskreten Eigenfrequenzen wird also durch die Atmosphäre nicht vollkommen zerstört.
Der analytische Anschluß einer Korona verädert nicht das kontinuierliche Spektrum , es existiert aber anstelle der diskreten Frequenzen jetzt ein Kontinuum. Bei Betrachtung des Amplitudenverhältnisses der Druckstörungen außen und innen sind Strukturen mit deutlichen Maxima und Minima erkennbar.
Auch mit Strahlungsdämpfung, unter der Annahme der optisch dünnen Näherung und unter der Voraussetzung schwacher Abstrahlung, existieren diskrete, jetzt jedoch komplexe Frequenzen. Sie sind gegenüber dem adiabatischen Fall nur wenig verschoben.