Das frühe Stadium eines solaren aktiven Gebiets wird geprägt durch das Aufsteigen von magnetischem Fluß in die Chromosphäre aus den darunter liegenden Gebieten der Photosphäre. Es entsteht eine "Emerging Flux Region" (EFR). Im Licht der Hα-Linie zeigen sich dann dunkle, bogenförmige Strukturen, die die Grenze zwischen gegensätzlichen magnetischen Polaritäten überspannen. Diese Bögen werden "Arch Filament Systems" (AFS, Bogen Filament Systeme) genannt. Dieser Beitrag zeigt einige charakteristische Beispiele aus den vergangenen Jahren.
Eine andere typische Erscheinung, die langlebiger ist, ist ein "Field Transition Arch" (FTA), Feldübergangsbbogen. Er überspannt ältere Feldgrenzen in Aktiven-Gebieten und verbindet gegensätzliche Polaritäten des solaren Magnetfeldes.
Eine weitere grossräumige Struktur sind die Filamente, die parallel der neutralen Linie zwischen gegensätzlichen Polaritäten als dunkle Gebilde erscheinen, am Sonnenrand als Protuberanzen bezeichnet werden. Die Filamente sind sehr langlebig und überdauern oft eine volle Sonnenrotation.
Einige Beispiele für junge Aktive-Gebiete, die mit dem Auftauchen von magnetischem Fluss entstehen, zunächst noch mit kleinen, im Kontinuum kaum sichtbaren Flecken.
AR 11806 vom 2.8.2013 zeigt ein ausgeprägtes Bogenfilament System. Südwestlich stehen zwei stabile Filamente:
Eine kurze Animation über ca. 30 Minuten (Ausschnitt des BIldes oben) gibt energetische Vorgänge in diesem AFS wieder, es erscheinen leuchtende Gebiete entlang der Bögen und an deren Enden. Das Bogensystem bleibt aber mit einigen Veränderungen erhalten:
AR12589 vom 9.10.2016
Im Kontinuum
In Hα:
Das Dopplergramm (-0,5/+0,5 A) zeigt die FTA-Strukturen über die Polaritätsgrenzen (s. Magnetogramm unten) Weiss deutet eine Abwärtsbewegung, schwarz eine Aufwärtsbewegung der Bögen an.
AR12181 vom 3. - 4. 10. 2014
Bilder von der Entwicklung einer EFR zu einer Fleckengruppe (12181)
3.10. 2014 :
Im Kontinuum sind noch keine Flecken sichtbar. In der oberen Mitte des Hα-Bildes ist ein Filamentsystem (AFS) deutlich sichtbar. Etwas weiter rechts verläuft ein Filament nach unten, das schon vor einigen Tagen sichtbar war und die ganze nächste Zeit besteht. Rechts ein Ausschnitt aus dem HMI-Magnetogramm, mit den ungefähren Lagen des AFS (grün) und dem Filament (rot). Auffällig sind auch abgeschlossene Gebiete mit einer dunklen "Körnung" , rechts oben im Magnetogramm in einem runden negativen Feldbereich, und entsprechend in Hα. (siehe Bemerkung weiter unten 18.5.2016)
4. 10. 2014:
Es hat nun eine rasche Entwicklung zu einer Fleckengruppe stattgefunden, sie bekommt die kennzeichnung AR12181. Es treten AFSs zwischen den Polaritäten des Magnetfeldes auf, nach links unten zwischen dem weissen (negativen) und schwarzen (positiven) Feldbereich der Gruppe. Die Bildorientierung ist nicht ost/westlich, unten das angepasste Magnetogramm in Überlagerung mit einem Kontinuumbild. Die Orientierung der Hα-Strukturen ist so leichter möglich. Das grosse Filament ist in der unteren Mitte zu erkennen.
AR12396 vom 7.8. 2015AR12396 vom 7.8. 2015.
Diese Gruppe ist bereits seit längerem in Entwicklung und zeigt grosse Flareaktivitäten.
Unten das zugehörige Magnetogramm. Die zungenförmige Struktur der FTAs, die vom negativen in den positiven Bereich des Magnetfeldes hinüber führt , ist gut zu sehen. Am Rand fanden in diesen Tagen zahlreiche Flares statt.
AR12659 vom 27.5. 217
Ein Bild vom "blauen" Flügel (-0,5A) der Hα Linie. Zu sehen sind nur einige AFS-Bögen. Die weissen Punkte nahe der rechten Fleckengruppe sind wahrscheinlich sogenannte "Ellerman Bomben", schnell absinkendes Plasma.
In der "roten" (+0,5 A) Flanke werden oberhalb und unterhalb der Fleckenachse Filamente sichtbar, die über Polaritätsgrenze des Magnetfelds verlaufen:
Aus beiden Aufnahmen kann ein Dopplergramm durch die Subtraktion des roten vom blauen Bild erzeugt werden. Das Bogenfilamentsystem (AFS) zeigt sowohl Auf- als auch Abwärtsbewegung (Schwarz, Weiss). Schwach ist im linken Bereich der Gruppe die dunkle "Körnung" aufwärts bewegter Spikulen erkennbar. (siehe auch die Bemerkung vom 18.5. 2016)
AR12546 vom 18.5. 2016
Oben das Bild in Hα, unten das zugehörige Magnetogramm.
Ein ungewöhnlich grosser führender Fleck ohne klar erkennbare nachfolgende Flecken. Der Fleck befindet sich in einem runden negativen (weiss) Magnetfeldbereich. Die hellen Gebiete im Hα-Bild decken sich mit der Verteilung der positiven Magnetfeldrichtung (schwarz). Dort ist eine "körnige" Struktur erkennbar, die als "Grains" bezeichnet wird. Untersuchungen zeigen, dass diese dunklen Körner wahrscheinlich Spikulen mit vertikaler Anordnung sind. (Tsiotziou et al., 2003, Astronomy&Astrophysics) Klar zu erkennen sind einige Bogenfilamente, die sich über die Feldgrenze (neutrale Linie) hinweg aufspannen.
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