DE ZON

M = 1.99×1030 kgR = 6.96×108 mL = 3.86×1026 WTopp = 5770 K

Spectrum: H, He, 2% ‘metalen’

convectie

straling

kernfusie

fotosfeerchromosfeer

Randverzwakking(optische diepte)

• We kijken tot een optische diepte τ=1

• Aan de rand van de zonneschijf reikt die diepte minder ver in straal dan in het midden van de schijf

• T stijgt inwaarts, I∝ T4

• Dus hogere helderheid in centrum van de schijf

De Fotosfeer

• Laag waar het zichtbare licht (= fotos) van de Zon zijn oorsprong vindt.

• Optische diepte neemt snel toe met geometrische (`echte') diepte: 'dikte' fotosfeer ~ 100 km, daardoor 'scherp' zonsbeeld

• Zonnevlekken: magnetisch fenomeen – koele (4000 K) plekken waar convectie doormagnetisch veld belemerd wordt

Dutch Open Telescope (DOT)

Fotosfeer: Granulatie• Convectiecellen (kokende beweging)

heet H+

e-

koel

Bel stijgt, zet uit, koelt af

H++e-→ H+energie

HHα emissie(helder)

Hα absorptie(donker)

zonnevlekken• Komen en gaan in cyclus van ~11 jaar

• Migreren naar evenaar tijdens cyclus

• Magnetisch fenomeen

Zonnevlekken

• Sterk magneetveld in umbra: ~ 0.1-1 T(10,000 x aards magneetveld)

• Plasma beweegt langs magneetveld, niet dwars• Polarizatie magneetveld keert elke zonnecyclus om

umbra

penumbra

T~5770K

‘Donker’:T~4000K

Magneetveld van de zon• Dynamo binnen in de zon

– Details niet duidelijk

‘Poloidaal’ veld

Rotatie van de zon windt veld op

‘toroidaal veld’

• Toroidaal veld wordt sterker→ duwt plasma uiteen→ fluxbuizen drijven naar boven

– Corioliseffect op stijgende buis → draait veld→nieuw poloidaal veld wordt opgebouwd

De Chromosfeer

De Chromosfeer• Doorzichtig deel van Zonsatmosfeer

– Ca. 10,000 km dik– Produceert emissielijnen van ijl, heet gas (kleur = chromos)– Temperatuur 6000 (binnen) -1,000,000 K (buiten)

• ‘Spiculen’ (fakkels) zijn relatief kleine, kortdurende maar veelvuldig voorkomende uitbarstingen

• Protuberansen (prominences)– Eruptie van fluxbuizen

• Zonnevlammen (solar flares)– Uitbarsting van energetische deeltjes

– Beinvloeden ook de Aardatmosfeer (e.g. Noorderlicht)

Chromosfeer: fakkels• Duizenden km lang• Duren ~ 10 minuten• snelheden ~30km/s

Chromosfeer: protuberansen• Grote lussen die soms

enkele dagen boven de atmosfeer hangen

De Corona• Boven de chromosfeer

– Strooilicht, door hete electronen en stof– Radiostraling (vrij-vrij overgangen)

– Energie in corona afkomstig van magneetlijnen die er in bewegen en plasma meeslepen

– T~106 K: waarneembaar in Rontgenlicht (wet van Wien)

e-e-

Zonnewaarnemingen• SOHO en TRACE satellieten houden

zon continu in de gaten

• Multi-golflengte: van fotosfeer tot corona

Neutrinos uit de Zon• Kernfusie maakt neutrinos (ν) vrij

– p→ n + γ + ν (β verval)– (net) waarneembaar:

• directe informatie over de kern van de zon• kernreactiesnelheid, dus T

– Lang een mysterie: slechts 1/3 van de verwachte ν’s werd gedetecteerd

– Verklaring gevormd door oscillaties tussen drie verschillende soorten ν