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Die Heliosphäre in Raum und Zeit Robert F. Wimmer-Schweingruber Extraterrestrische Physik Institut für Experimentelle und Angewandte Physik Christian-Albrechts-Universität zu Kiel 13. Juni 2007 öffentlicher Abendvortrag Pauliner-Kirche Göttingen

Die Heliosphäre in Raum und Zeit - Max Planck Society · 2007. 6. 21. · veränderlicher Stern. Die ESA/NASA Raumsonde Ulysses erforscht die dritte Dimension der Heliosphäre. Das

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Die Heliosphäre in Raum und Zeit

Robert F. Wimmer-SchweingruberExtraterrestrische Physik

Institut für Experimentelle und Angewandte PhysikChristian-Albrechts-Universität zu Kiel

13. Juni 2007öffentlicher Abendvortrag

Pauliner-KircheGöttingen

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einfaches Modell der Heliosphäre

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Die Sonne im Zentrum

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Die Sonne im Zentrum erzeugt den Sonnenwind,

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der nach etwa 100 astronomischen Einheiten subsonisch wird.

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Die Sonne ist ein magnetischveränderlicher Stern.

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Die ESA/NASA Raumsonde Ulysseserforscht die dritte Dimension derHeliosphäre.

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Das Sonnensystem ist eingebettet in das lokale interstellare Medium. Dichte Wolken und sehr leere

Regionen wechseln sich ab. Wir befinden uns in der Nähe des “Radio Loop 1” in der “lokalen Blase”.

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Teilchenpopulationen in der Heliosphäre

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Die großräumige Struktur der Heliosphäre kann mathematisch modelliert werden.

Wir erwarten, wie bei anderen Sternen beobachtet, eine Wasserstoff-Wand (hydrogen wall) zwischen HP und BS.

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Energiedichten am Rande der Heliosphäre

0.1 eV/cm3

0.1 eV/cm3

0.1 eV/cm3

0.1 eV/cm3

1 eV/cm3

0.1 eV/cm3

0.1 eV/cm3interstellar plasma

interstellar magnetic field

UV from Sun and other stars

0.1 eV/cm3

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Gurnett et al, 1993

Kiel neutron monitor

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Decker et al., 2005

Burlaga et al., 2005

Die Voyager-1 Sonde hat den Termination-Schock erreicht und misst unerwartete Eigenschaften.

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Die Heliosphäre ist die einzige Astrosphäre,die wir in situ untersuchen können.

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Die lokale Umwelt der Heliosphäre ist die “local bubble” (LB), die in etwa 14 Millionen Jahren in die Loop1-Bubble einverleibt wird.

Die lokale interstellare Umwelt ändert sich mit der Zeit.

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Der Einfluss der galaktischen kosmischen Strahlung auf die Erde

Wechselwirkung von GCR mit Atmosphäre bildet 14C und 10Be.

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Die galaktische kosmische Strahlung produziert 10Be.

Änderung der Produktionsrate durch das veränderliche Erdmagnetfeld.

Pfeile: Anomalienin polaren Archiven(Supernova-Schocks?)Balken: Eintritt inLocal Bubble

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Auf ihrem Weg durch die Milchstraße ist die Heliosphäre einer wechselnden galaktischen Umwelt ausgesetzt.

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Einflüsse von Innenvariable Sonne

SonnenwindSolare AktivitätSolares Magnetfeld

Einflüsse von Außenvariable galaktische Umwelt

Dichte des LISMMagnetfeld des LISMLokale Ereignisse

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Zusammenfassung

Die Heliosphäre wird durch innere und äußere Randbedingungen geformt. Ihre Strukturpasst sich der solaren Aktivität und der lokaleninterstellaren Umwelt an.

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insert sunspots with Maunder minimum etc.

M.Schüssler, MPS

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M.Schüssler, MPS

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STEREO successfully launched October 25, 2006

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Science Goal 2: Links betweenSun, Corona, and Heliosphere

2nd Solar Orbiter Workshop, Athens, October 2006 Robert F. Wimmer-Schweing

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Solar Orbiter,linking the Sunand heliosphere.

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Interstellar Heliopause Probe