Numerische Simulation subphotosphärischer Magnetokonvektion

Mit Hilfe von numerischen Simulationen der Konvektionsströmungen in der Sonnenathmosphäre soll der Ursprung der Magnetfelder der ruhigen Sonnenathmosphäre untersucht werden. Das globale solare Magnetfeld entsteht durch die Wechselwirkung zwischen der Sonnenrotation und der Konvektionsströmungen im Sonneninneren. Das solare Magnetfeld ist verantwortlich für alle Aktivitätsphänomene der Sonne wie den Sonnenflecken. Magnetfelder treten aber auch in ruhigen Gebieten der Sonnenathmosphäre auf. Der Ursprung dieser Magnetfelder ist noch nicht genau geklärt. Bisherige numerische Simulationen lassen vermuten, daß das Magnetfeld in den ruhigen Gebieten durch einen lokalen Dynamoeffekt entsteht. Diese Simulationen verwendeten jedoch ein stark vereinfachtes Bild der Konvektion. Ziel dieses Projektes ist die numerische Simulation konvektiver Strömungen unter Einbeziehung des Magnetfeldes und Verwendung möglichst realistischer Konvektionsmodelle. Damit soll geklärt werden, ob der lokale Dynamoeffekt auch unter realistischen bedingungen arbeitet. Die Durchführung der Simulationen erfolgt mit einem bereits existierenden Programm am Astrophysikalischen Institut Potsdam zur Simulation solarer und stellarer Konvektion. Das Programm simuliert dreidimensionale, kompressible Konvektion unter Verwendung einer realistischen Zustandsgleichung des Sonnenplasmas und einer genauen Behandlung des Strahlungstransportes. Das Programm berücksichtigt in seiner jetzigen Form jedoch keine Magnetfelder. Das bestehende Programm soll daher im Rahmen des Projekts zunächst erweitert werden um Magnetfelder in die Simulationen einbeziehen zu können.