Coronal active region modelling based on SCO data

  • Determining the physical conditions in the solar corona is required for understanding processes yet not understood. I evaluate several approaches for deriving 3D-models of so-called active regions (ARs) from single-vantage-point observations on timescales which resolve the processes in ARs. Artificial observations, generated from the models, are compared to real ones. One of these methods is an iterative one developed in this thesis, FitCoPI. This method is based on smoothing the updates along magnetic field lines. For FitCoPI, the differences to a known Test-AR are used for estimating the errors. When applied to a real AR, a second point of view serves for testing the reconstruction in 3D. I show that the other methods cannot reproduce the observations, in accordance with the results from other authors. Additionally, I highlight that FitCoPI is potentially capable of approximating an AR in 3D. This provides us with a new method for tracking ARs in 3D and resolved in time.
  • Die Bestimmung der physikalischen Bedingungen in der Sonnenkorona ist zur Klärung unverstandener Prozesse unabdingbar. Ich evaluiere mehrere Ansätze, 3D-Modelle sogenannter aktiver Regionen (ARen) für Zeitskalen, die die Vorgänge in ARen auflösen, anhand von Beobachtungen von einem Ort aus zu erstellen. Künstliche, aus den Modellen erzeugte Beobachtungen werden mit echten verglichen. Eine der Methoden, FitCoPI, ist iterativ und wird in dieser Arbeit entwickelt. Sie fußt auf der Glättung der Updateschritte entlang Magnetfeldlinien. Für FitCoPI nutze ich zur Fehlerabschätzung die Unterschiede zu einem bekannten Test-AR, bei einer beobachteten AR dient ein zweiter Blickwinkel als Test für die 3D-Rekonstruktion. Ich zeige, im Einklang mit den Ergebnissen anderer Autoren, dass die anderen Modelle die Beobachtungen nicht reproduzieren können, sowie zusätzlich dass FitCoPI das Potential hat, eine AR in 3D anzunähern. Dies eröffnet eine neue Möglichkeit, ARen zeitaufgelöst in 3D zu verfolgen.

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Metadaten
Author:Stephan BarraGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-70433
DOI:https://doi.org/10.13154/294-7043
Referee:Horst FichtnerORCiDGND, Julia TjusORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2020/03/09
Date of first Publication:2020/03/09
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Date of final exam:2019/07/03
Creating Corporation:Fakultät für Physik und Astronomie
Tag:Dichte (Physik); Dreidimensionale Rekonstruktion; Iteration; Magnetfeld; Plasma; Plasmaaufheizung; Satellitenbildauswertung; Sonnenbeobachtung; Temperatur
GND-Keyword:Sonne; Sonnenkorona; Sonnenfleck; Modellierung; Numerisches Verfahren
Institutes/Facilities:International Max Planck Research School for Solar System Science
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Physik
faculties:Fakultät für Physik und Astronomie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht