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
 

Beobachtung vom 04.10.2026​


Hallo zusammen,

bei klarem Himmel und gegenüber den vergangenen Tagen deutlich besserem Seeing zeigte sich die Sonne heute Vormittag mit vier aktiven Regionen (AR 4545–AR 4548).

Im Spektrum zeigten sich zunächst keine besonderen Auffälligkeiten. Daher habe ich mich entschlossen, die regulären NUV- und VIS-Spektroheliogramme heute um zwei weitere spektrale Bereiche zu ergänzen: die He I D₃-Linie sowie das G-Band. Damit lässt sich die Aktivität der Regionen zusätzlich in unterschiedlichen diagnostischen Bereichen des Sonnenspektrums betrachten.

Das G-Band ergänzt die Hα- und NUV-Aufnahmen um die photosphärische Perspektive und macht insbesondere die Strukturen der aktiven Regionen und ihrer Umgebung sichtbar. He I D₃ ermöglicht demgegenüber eine zusätzliche Betrachtung der chromosphärischen Aktivität. Der Vergleich der Aufnahmen zeigt damit, wie unterschiedlich dieselben aktiven Regionen in den verschiedenen spektralen Bereichen erscheinen.

Blink-Amimation

Blinkanimation_klein.gif





NUV-Spektroheliogramme

11_47_50_20261004_NUV_Übersicht_klein.jpg




Hα-Spektroheliogramme


11_48_16_copy_20261004_autostretch_0_00.jpg


11_48_16_20261004_Collage_Linienflügel.jpg




He I D₃-Spektroheliogramm

12_00_32_copy_20261004_helium-extracted.jpg




G-Band-Spektroheliogramm


12_21_15_copy_20261004_autostretch_0_00.jpg



CS

Stephan
 
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Hallo Stefan
Das Helium Bild ist in der gelben Helium Linie...588 glaub ich.
Kommen da Protuberanzen ähnlich gut wie auf H alpha?
Felix
 
Hallo Felix
@felixthecat

Aus meiner Praxis mit Spektroheliogrammen kann ich bestätigen, dass die Halpha-Linie Protuberanzen mit Abstand am kontrastreichsten und intensivsten abbildet von allen Linien im sichtbaren Spektrum.
Die Helium D3-Linie ist für die reguläre Beobachtung von Protuberanzen deutlich ungeeigneter, aus mehreren Gründen:

Helium geht erst bei hohen Temperaturen/Anregungsenergien in Emissionen und ist deutlich robuster als Halpha.

Auf der Scheibe zeigt sich Helium meist nur als sehr schwache Emissionslinie und hebt sich kaum vom Kontinuum ab. Während man Halpha-Protuberanzen problemlos visuell oder per Filter/SHG sieht, erfordert Helium D3 die digitale Rekonstruktion eines Spektroheliogramms.

Visuell ist die Linie mit Spektroheliografie(helio)Grafen m Wesentlichen auf das Flash-Spektrum beschränkt, Protuberanzen als solche nicht beobachtbar. Der sehr teure Daystar Quark Helium schließt zwar die Heliumlinie mit ein, aber meines Wissens kann man auch mit dem Gerät weder Protuberanzen noch Filamente beobachten.

CS
Stephan
 
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Reaktion: M13
Danke für die Antwort.
Das war ein altes Rätsel, da man in Flash Spektren immer Linien im Gelben sieht, meist aber Helium und Natrium nicht gut getrennt sind.
Bei Natrium wird es mit Protuben ähnlich sein...
Felix
 

Beobachtung vom 11.10.2026​


Hallo zusammen,

bei bewölktem Himmel und leichtem Wind zeigte sich die Sonne heute gegen 12:12 MESZ mit fünf aktiven Regionen und wenigen Sonnenflecken. Zur oberen Kulmination erreicht die Sonne inzwischen eine so geringe Höhe über dem Horizont, dass ein Baum die Sichtachse des VIS-SHG von der Gartensäule aus zunehmend einschränkt. Die Hα-Spektroheliografie musste daher heute leider ausfallen. Mit dem NUV-SHG gelingt die Beobachtung gerade noch über die Blätterkrone hinweg.

In den kommenden Herbst- und Wintermonaten wird die Sonnenbeobachtung daher wohl nur noch mit einem mobilen Stativ möglich sein.

Die Qualität der Spektroheliogramme ist aufgrund der Bewölkung und des Seeings deutlich eingeschränkt.

Im NUV-Spektrum zeigten sich keine besonderen Auffälligkeiten. In der Ca-II-H-Linie waren deutliche Protuberanzen erkennbar. Bei der Protuberanenaufnahme fällt zudem ein deutliches Streulicht innerhalb des Sol’Ex auf.


NUV-Spektroheliogramme

Ca II H - Linie:
12_12_27_20261011_H3.jpg



Protuberanzen in der Ca II H Linie:
12_12_27_20261011_protus_0_00.jpg



Hε-Linie:
12_12_27_20261011_Hepsilon.jpg



Aktive Regionen im blauen Pseudokontinuum:
12_12_27_20261011_Wing_Aktive_Regionen.jpg



CS

Stephan
 
Hallo zusammen,

Heute nur eine Information zur technischen Änderung am NUV-SHG: Nach rund 60 Tagen Lieferzeit ist heute mein neuer Spalt von MLAstro aus Vietnam eingetroffen. Ich habe damit den bisherigen Shelyak-Spalt ersetzt. Für den MLAstro-Spalt sprechen aus meiner Sicht die thermische Belastbarkeit und die einfachere Reinigungsmöglichkeit von beiden Seiten. Am bisherigen Shelyak-Spalt hatten Verunreinigungen zu transversalen Artefakten in den Aufnahmen geführt, die ich trotz schonender Reinigung nicht entfernen könnte.

Ich werde beobachten, ob sich der Austausch im praktischen Betrieb bewährt und die Qualität meiner Spektroheliogramme verbessert.

CS
Stephan
 

Beobachtung vom 14.10.2026​

Hallo zusammen,

die Sonne zeigte sich heute gegen 17:41 MESZ bei feiner Bewölkung noch einmal kurz am späten Nachmittag und präsentierte mehrere aktive Regionen.

Die Gelegenheit nutzte ich, um den neuen Spalt von MLAstro an meinem NUV-SHG (Sol'Ex am Evostar 62 ED) einzustellen und zu testen. Zum Einsatz kam dabei meine Vixen GP auf dem Balkon. Deren Nachführung läuft allerdings nicht so sauber wie die der Vixen SX2; zudem war die Montierung nicht exakt eingenordet. Die Aufnahmen erfüllen daher nicht die Voraussetzungen für eine Einreichung ins BASS2000-Archiv.

Als erster Eindruck lässt sich festhalten, dass der neue Spalt keinerlei erkennbare Verschmutzungen oder sonstige Auffälligkeiten aufweist. Insbesondere bei Hε zeigt sich eine deutlich verbesserte Abbildungsqualität gegenüber den bisherigen Aufnahmen.

Neben der Justage des neuen Spalts wurde auch die Verkippung des Beugungsgitters angepasst, um die zuvor beobachteten Streulichtartefakte zu reduzieren (vgl. Protuberanzenaufnahme vom 11.10.2026). Die heutige Protuberanzenaufnahme zeigt diese Artefakte nicht mehr.

Bei den bisherigen Aufnahmen waren insbesondere vor dem hellen Sonnenhintergrund mehrere linienförmige Störungen (Transversalien) erkennbar. Diese ließen sich mit J’Solex zwar größtenteils korrigieren, waren jedoch bereits in den Rohdaten vorhanden. Eine möglichst hohe Rohdatenqualität ist mir grundsätzlich lieber, als solche Beeinträchtigungen nachträglich softwareseitig korrigieren zu müssen.

Wenn mehr Zeit bleibt, muss ich nochmal Nachfokussieren, ich denke da ist mehr rauszuholen.

Leider war der Südpol der Sonne durch feine Schleierbewölkung verdeckt.

Für H-alpha-Scans hat es heute zeitlich nicht mehr gereicht...


NUV-Spektroheliogramme
Ca II H - Spektroheliogramm
17_41_37_20261014_H3.jpg


Hε-Spektroheliogramm
17_41_37_20261014_Hepsilon.jpg




Aktive Regionen im blauen Pseudokontinuum:
17_41_37_20261014_Wing_Aktive_Regionen.jpg



Protuberanzenaufnahme in Ca II H Linienkern zur Prüfung der Verkippung des Gitters wegen Streulichtartefakten (vgl. Protuberanzen-Aufnahme vom 11.10.2026)
17_41_37_20261014_protus_0_00.jpg



CS

Stephan
 
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Sonnenbeobachtung am 16.10.2026

Hallo zusammen,

die Sonne zeigt sich weiterhin aktiv. In Hepsilon fällt vor allem die größere, komplexe Fleckengruppe AR 4551 in der Scheibenmitte auf. Daneben sind weitere kleinere Fleckengruppen sichtbar, darunter AR 4557 im nordöstlichen Bereich der Sonnenscheibe. Auch im H-alpha-Licht und im Kalziumlicht lohnt sich ein Blick auf die Chromosphäre: Neben den Strukturen im Umfeld der größeren Aktivitätsgebiete sind weitere Plagegebiete zu beachten.

Die Scans erfolgten bei bei klarem Himmel aber deutlichem Seeing. Letzteres sorgt für einen unregelmäßigen Sonnenrand.



NUV-Spektroheliogramme

11_37_22_20261016_CLAHE_NUV_im_Vergleich2_klein.jpg




Halpha-Spektroheliogramme

11_06_40_20261016_Linienkern.jpg


11_06_40_20261016_Collage_Linienflügel.jpg


CS

Stephan
 
17.10.2026 – Ein Jahr Spektroheliografie: ein kleiner Rückblick und ein Dankeschön

Morgen jährt sich meine erste eigene spektroheliografische Sonnenbeobachtung zum ersten Mal. Am 18. Oktober 2025 habe ich mein erstes Spektroheliogramm angefertigt (hier geht es zum damaligen Beitrag). Damals hätte ich nicht erwartet, wie intensiv ich mich in den folgenden zwölf Monaten mit dieser faszinierenden Beobachtungsmethode beschäftigen würde.

Mein erstes Spektroheliogramm vom 18. Oktober 2025 – damals zunächst einfach eine Sonnenaufnahme. Bei einer erneuten Betrachtung mit dem heutigen Kenntnisstand sind mir darin sogar zwei Strukturen aufgefallen, die ich inzwischen als mögliche Kandidaten für Ellerman-Bomben einordne.

11_13_44_copy_20251018_autostretch_0_00.jpg


Ellerman-Bomben.jpg


Rückblickend ist es schön zu sehen, wie sich die eigenen Möglichkeiten und Fragestellungen innerhalb dieses einen Jahres entwickelt haben. Gleichzeitig merke ich, wie viel ich auf diesem Gebiet noch lernen kann.

Inzwischen habe ich 130 Spektroheliogramme bei BASS2000 am Observatorium Paris-Meudon eingereicht. Ich freue mich, dass die eigenen Beobachtungen dadurch über das persönliche Journal hinaus zugänglich werden und sich in einen größeren Zusammenhang professioneller Sonnenbeobachtungsdaten einordnen lassen.

An dieser Stelle möchte ich mich besonders bei allen bedanken, die meine Beobachtungen hier im Forum mitverfolgt und begleitet haben – ganz gleich, ob durch Rückmeldungen und Diskussionen oder durch stilles Mitlesen. Vielen Dank für euer Interesse, die positiven Rückmeldungen, aber ebenso für kritische und weiterführende Fragen, Anregungen und auch kontroverse Diskussionen. Ich habe diesen Austausch mit euch als ausgesprochen bereichernd erlebt und im vergangenen Jahr viel von und mit euch gelernt. Gerade die unterschiedlichen Perspektiven und das gemeinsame Nachdenken über Beobachtungen machen für mich einen wesentlichen Teil des Forums aus.

Dafür ein herzliches Dankeschön an euch alle!

Ich werde den Thread natürlich weiterführen und auch künftig neue Beobachtungen und Erfahrungen hier einstellen. Ich bin gespannt, was das zweite Jahr der Spektroheliografie bringen wird.


CS
Stephan
 
Hallo Stephan ...
ich finde Deine Beiträge immer interessant. Auf Dauer an seiner " Hobbytätigkeit " zu bleiben, ( aus vielerlei Gründen aber auch bleiben zu könnem ) ist sehr wichtig. Mit jeder wird man selbst " (was auch immer) ", aber auch andere etwas neues lernen können.
Ich bin sicher viele weitere Deiner Zusammenstellungen dazu hier im Forum sehen zu können.
Gruss
Marco
 
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