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Das LOFAR Solar Key Science Projekt

Workshops

8th Workshop

 

Ziele des Key Science Projekts

Das KSP "Solar Physics and Space Weather with LOFAR" ist ein europäisches Unterfangen. Das KSP hat die Aufgabe LOFAR für Untersuchungen der Sonne und des Weltraumwetters zu nutzen. Das beinhaltet die Entwicklung der solaren Beobachtungnsmodi,der nötigen Software und die Bereitstellung der Beobachtungsergebnisse an die Wissenschaftsgemeinde.

Definition of solar observation modes

Die folgenden Beobachtungsmodi der Sonne werden entwickelt:

    Routine Abbildungen

    Für Untersuchungen der Langzeitentwicklung von aktiven Sonnenregionen werden Bilder der Sonne mit einer Kadenz mit 1/min gemacht. Das Wahl wurde in Anlehnung an das Global H alpha Network getroffen. Die Sonne wird gleichzeitig auf 20 Frequenzen untersucht werden die den gesamten Frequenzbereich von LOFAR abdecken. Da die Radiostrahlung der Sonne durch Plasmaemission verursacht wird, entsrechen die Frequnezen unterschiedlichen Höhen in der Korona. Die exacte Zahl der Frequnezne ist durch die Ein-/Ausgabe Geschwindigkeit des LOFAR Korrelators begrenzt. Jeder Empfänger einer LOFAR Station kann entweder das Signal einer Tief- oder Hochband Antenne verarbeiten. Aber die Receiver können auch aufgeteilt werden. Dadurch werden gleichzeitige Beobachtungen im Tief- und Hochbandbereich möglich. Der Verlust and Empfindlichkeit und die Verschlechterung des Stationsbeams sind für Sonnenbeobachtungen nicht kritisch, da die Sonne die stärkste Radioquelle am Himmel ist.

Solarer Burst Mode

Während solaren Bursts ist eine hohe Bild-Kadenz von 0.1 s nötig um die Dynamic eines Bursts festzuhalten. Die Anzahl der Beobachtungsfrequenzen kann gegen Bild-Kadenz abgewogen werden, wenn die Grenzen der Ein-/Ausgabe-Geschweindigkeit des LOFAR Korrelators erreicht sind. Das Umschalten von routine Abbildungen und dem Solaren Burst Modus kann durch ein Externes Instrument ausgelöst werden ("Burst Klingel"). Das kann eine LOFAR Station sein, die im Einzelbetriebsmodus läuft, oder Spektrometer das vorzugsweise höhere Frequenzen abdeckt, z.B. bis 800 MHz, die tieferen Höhen in der Korona entsprechen. Somit können Bursts detektiert werden, bevor sie LOFAR's Frequenzbereich erreichen.

 

Gemeinsame Beobachtungskampagnen

Gemeinsame Beobachtungskampagnen von LOFAR mit anderen Boden- oder Weltrauminstrumenten (z.B. GREGOR, ALMA, RHESSI, STEREO, Hinode, or SDO) die die Sonne bei Radio-, optischen, EUV und Röntgen Wellenlängen beobachten, ermöglichen die Untersuchung bestimter Aspekte solare Aktivität, wie z.B. solare flares.

Einzelstation als Spektrometer

Die zuvor beschriebenen solaren Beobachtungsmodi basieren alle auf solarem Abbilden. Eine einzelne Station läßt sich aber auch als Spektrometer benutzen indem sie den zeitlichen Verlauf der Intensität der solaren Radiostrahlung auf allen verfügbaren Frequenzen misst. Durch Kombination mehrerer Stationen kann der gesamte LOFAR Frequenzbereich abgedeckt werden.

 

Software-Entwicklung für die Beobachtungsmodi der Sonne

Sonnenbeobachtungen dem LOFAR System hinzuzufügen erfordert die Entwicklung und Implementierung von spezieller Software. Diese Arbeit is in das LOFAR Astronomical Development (LAD) Projekt integriert, das die gesamte Softwareentwicklung von LOFAR koordiniert.

LOFAR Solar Data Center

Die Aufgabe des LOFAR Solar Data Centers besteht im Archivieren der Datenprodukte und im Bereitstellen für die Wissenschaftsgemeinschaft, wie in dem Flussdiagramm dargestellt ist.


Managementstruktur des KSP

Die Managementstruktur des Solar and Weltraumwetter KSP ist hier zu finden: (PDF, 100kB)

 

LOFAR Data der Sonne können über das LOFAR Solar Data Center bezogen werden