Langzeitbeobachtung der Sonne mit Spektroheliografie

Hallo Stephan,

Vielen Dank für deinem interessanten Beitrag.
Die verschiedenen Ansichten der Sonne in den unterschiedlichen Spektrallinien machen deine Beiträge sehr interessant.
Die Ellerman-Bomben sind wenn, nur in den Flügeln der H-alpha Linie zu sehen. Diese kleinen Aufhellungen sind Zufallsfunde? Langlebig sollten diese Erscheinungen nicht sein.

Viele Grüße
Gerd
 
Hallo zusammen,

vielen Dank für all die Likes!


@fotofreund
vielen Dank für deine positive Rückmeldung, Marco. Im Herbst sind auch hier die Sichtachsen durch die städtische Bebauung aufgrund des zunehmend tiefen Sonnenstands deutlich eingeschränkt. Die „Sonnenpause“ setzt dann etwa Mitte Oktober ein und dauert bis ungefähr Februar. Hoffen wir also auf klaren Nachthimmel – der hat ja schließlich auch eine Menge zu bieten!


@Gerd Kohler
auch dir vielen Dank für deine positive Rückmeldung. Deine Informationen zu den EBs kann ich bestätigen. JSOL’Ex verfügt zwar über eine automatische Detektion, findet dabei aber eher selten alle vorhandenen Exemplare. Einen Großteil der von mir gezeigten Ellerman-Bomben finde ich daher durch die eigene Sichtung des Datenmaterials.

Dabei schaue ich zunächst gezielt auf die Sonne in den Hα-Linienflügeln. Helle Emissionen prüfe ich anschließend genauer. Zusätzlich wird der Spektralbereich aktiver Regionen von mir noch einmal systematisch durchgesehen. Gerade dort finden sich dann häufig EBs, die von der automatischen Erkennung übersehen wurden.

@M13
Karl-Heinz,
ich habe noch einmal über unseren Austausch zu den Ellerman-Bomben im Hα-Linienkern nachgedacht. Mein ursprünglicher Einwand, dass EBs im Linienkern nicht auftreten bzw. dort nicht sichtbar sein können, war vermutlich etwas zu pauschal formuliert.

Mir ist dabei eingefallen, dass die üblichen Hα-Sonnenteleskope ja beispielsweise eine Halbwertsbreite von etwa 0,5 Å (je nach Single oder Double Stack) haben und bei Einstellung auf Hα nicht wirklich nur die exakt zentrale Wellenlänge abbilden. Es wird also immer ein gewisser Spektralbereich um das Linienzentrum erfasst. Dadurch könnten Ellerman-Bomben offenbar durchaus noch als helle Strukturen mit ins Bild kommen.

Ihre charakteristische Signatur liegt laut Literatur zwar eindeutig in den Hα-Flügeln, und dort sind sie für mich auch wesentlich überzeugender nachzuweisen. Aber ich würde deshalb meine ursprünglichen Standpunkt dahingehend korrigieren: Ein auf Hα zentriertes Teleskop schließt die Sichtbarkeit von EBs nicht grundsätzlich aus – insbesondere bei einer Bandbreite von etwa 0,5 Å.

Insofern hast du mit deiner fotografischen Beobachtung und deine Erfahrungen einen berechtigten Punkt!

So sind sie eben, die fruchtbaren Diskussionen im Hobby: Man geht mit einer festen Überzeugung hinein und kommt mit einer neuen Erkenntnis wieder heraus. 😄

Euch dreien und allen Mitleserinnen und Mitlesern wünsche ich ein schönes Wochenende!

CS
Stephan
 

Beobachtung vom 27.09.2026​


Hallo zusammen,

bei zunächst bewölktem Himmel und nur gelegentlichen Wolkenlücken zeigte sich die Sonne heute gegen 11:41 MESZ mit mehreren aktiven Regionen. Besonders die zentral gelegene AR 4535 fällt durch eine Vielzahl kleinerer Sonnenflecken auf.

Bei der anschließenden Sichtung und Auswertung der Scans ist mir allerdings etwas anderes ins Auge gefallen:

In AR 4536 findet sich erstmals ein Kandidat, der hinsichtlich seiner Erscheinung sowohl im Hα als auch im NUV vielversprechend für einen möglichen multispektralen Nachweis einer Ellerman-Bombe ist!

Ausgerechnet dieser Kandidat befindet sich jedoch in einem der wenigen Scans, bei denen sich während der Aufnahme eine Wolke vor die Sonnenscheibe geschoben hat. Für die Ästhetik der Aufnahme ist das natürlich wenig hilfreich – für die eigentliche Fragestellung heute aber eher nebensächlich. Denn bevor ich das Bild verwerfe, möchte ich den Befund genauer unter die Lupe nehmen.

Zunächst deshalb wie gewohnt die Übersicht und die üblichen Ansichten der (bewölkten) Sonne. Anschließend geht es dann etwas genauer um den EB-Kandidaten in AR 4536 – und um die Frage, ob sich der Verdacht tatsächlich erhärten lässt.


Blink-Animation von Ca II H und Hα ( Δt = 28 Sekunden)

Blinkanimation.gif




NUV-Spektroheliogramme

Die Ca II H - Linienkomponenten zeigen das chromosphärische Netzwerk und die magnetisch aktiven Plage in verschiedenen Höhen der Chromosphäre (absteigend von K3 zu K1v). Hε ermöglicht einen Blick auf den Sonnenfleck in AR4536 am nord-westlichen Sonnenrand und zeigt die feine Bewölkung während der Aufnahme:

11_41_23_20260927_NUV_Übersicht_klein.jpg



Hα-Spektroheliogramme
Der äußere und innere Linienflügel der Hα-Linie sowie der Linienkern ermöglichen einen Blick auf unterschiedliche Höhenbereiche der Chromosphäre – von den tieferen über die mittleren bis hin zu den höheren chromosphärischen Schichten:

11_41_51_20260927_Collage_LinienflügelmitKern.jpg





Multispektrale Analyse des EB-Kandidats in AR4536


Severny-Moustache

Zunächst zeigt sich ein Severny-Moustache im Spektralprofil der Hα-Linie als starker Indikator für eine Ellerman-Bombe: Emissionen in den Lineinflügeln, der Linienkern ist dabei nicht betroffen:

EB_Spektrum_ha_.jpg



Ellerman-Bombe
Das Spektroheliogramm des Linienflügels zeigt eine punktförmige Aufhellung in AR4536, in der Umgebung eines Sonnenflecks nahe dem nord-westlichen Sonnenrand - genau an der Position zeigt sich der Severny-Moustache im Spektrum!

11_41_51_copy_20260927_disk_11_00_EB.jpg



Hε als Ergänzung zur Detektion der Ellerman-Bombe

Die Position des EB-Kandidaten wurde im NUV-Spektralwürfel zunächst relativ zum umgebenden Sonnenfleck bestimmt. Die entsprechende Struktur lässt sich sowohl im Hα- als auch im NUV-Material im gleichen Bereich von AR 4536 wiederfinden.

Eine pixelgenaue und eindeutige Positionszuordnung zwischen den Hα- und NUV-Aufnahmen ist allerdings aufgrund der unterschiedlichen Instrumente, Abbildungsmaßstäbe und Aufnahmebedingungen nicht möglich. Die beobachtete räumliche Übereinstimmung ist daher als relative Zuordnung zum Sonnenfleck und zur umgebenden Aktivitätsregion zu verstehen.

Dies stellt vermutlich eine technische Grenze der derzeitigen Methode dar. Für die hier vorgenommene qualitative Gegenüberstellung reicht die räumliche Übereinstimmung zwar als Hinweis aus, sie ersetzt jedoch keine exakt registrierte bzw. ko-registrierte Beobachtung.

Die in der Hα-Linie erkennbare EB-Kandidatenstruktur zeigt sich interessanterweise auch in Hε (3970,1 Å). Das ist insofern bemerkenswert, als Hε – ebenso wie Hα – eine Wasserstofflinie der Balmer-Serie ist, jedoch im nahen UV bei deutlich kürzerer Wellenlänge liegt.

Eine korrespondierende Emissionssignatur in Hε bietet damit eine zusätzliche spektrale Perspektive auf die in Hα beobachtete Struktur. Die Übereinstimmung ist ein interessanter Hinweis darauf, dass hier tatsächlich ein gemeinsamer physikalischer Prozess vorliegen könnte. Für eine belastbare Zuordnung als Ellerman-Bombe ist die Hε-Signatur allein allerdings nicht ausreichend; entscheidend bleibt die Gesamtheit der beobachteten Merkmale, insbesondere die charakteristische Emission in den Hα-Linienflügeln bei gleichzeitig vergleichsweise geringer Beteiligung des Linienkerns.

11_41_23_20260927_Hepsilon_EB.jpg



Blick auf das NUV-Spektrum

Auch im NUV-Spektrum (oben) lassen sich an der Position des mutmaßlichen EB-Kandidaten zusätzliche Emissionssignaturen erkennen. Neben der erhöhten Emission der umgebenden Plageregion in Ca II H und Hε treten dort auch feine Emissionen in den Linienflügeln auf. Zum Vergleich ist der Severny Moustache abgebildet (unten):

EB im Spektrum__Ha und NUV.jpg



Das folgende Linienprofil veranschaulicht diese Emission anhand der Rohdaten und zeigt das Signal damit unabhängig von einer softwareseitigen Bildbearbeitung. Allerdings ist bei der Interpretation zu berücksichtigen, dass das gemessene Signal wesentlich durch die umgebende Plageregion geprägt wird. Die beobachtete NUV-Signatur sollte daher zunächst als ergänzender Hinweis und nicht als eigenständiger Nachweis einer Ellerman-Bombe verstanden werden.

20260927_2839-3343_profile_.jpg



Fazit

Der hier vorgestellte Befund in AR 4536 ist für mich ein besonders interessanter EB-Kandidat. Für eine entsprechende Interpretation sprechen mehrere sich ergänzende Hinweise: die punktförmige Aufhellung im Hα-Linienflügel, das dazu passende Severny-Moustache-Profil sowie eine korrespondierende Emissionssignatur in Hε. Auch im NUV-Spektrum lässt sich im entsprechend zugeordneten Bereich eine zusätzliche Emission erkennen.

Besonders interessant ist dabei die Beobachtung in Hε, da hier neben Hα eine zweite Wasserstofflinie der Balmer-Serie eine entsprechende Signatur zeigt. Das liefert eine zusätzliche spektrale Perspektive auf den Befund.

Die Zuordnung bleibt allerdings mit den derzeitigen Möglichkeiten meiner Instrumentierung vorläufig. Die Position wurde relativ zum umgebenden Sonnenfleck bestimmt; eine pixelgenaue Ko-Registrierung der Hα- und NUV-Aufnahmen ist aufgrund der unterschiedlichen Instrumente, Abbildungsmaßstäbe und Aufnahmebedingungen nicht möglich. Dies stellt vermutlich eine technische Grenze der derzeitigen Methode dar.

Insgesamt erscheint mir der Befund daher mit einer Ellerman-Bombe vereinbar und aufgrund der Kombination der verschiedenen Signaturen besonders interessant. Ein endgültiger Nachweis lässt sich aus dieser Einzelbeobachtung jedoch nicht ableiten. Genau darin liegt für mich aber auch der Reiz der spektroheliografischen Beobachtung: Aus unterschiedlichen spektralen Perspektiven lässt sich ein zunächst unscheinbarer Befund Schritt für Schritt überprüfen.

CS

Stephan
 
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