Sonnenflecken

 

Untersucht wurde der Zusammenhang der zwischen dem Auftreten der Sonnenfleckenrelativzahl zur Intensität der Calciumlinine des Sonnenspektrums. Die Linie soll charakteristisch für eine Schicht in der Sonnenatmosphäre sein, z.B. für die Schicht, in der Sonnenflecken auftreten.

 

  1. Umrechnung der Daten (LoadValues.m)
  2. Um die Daten, die über einen unterschiedlich langen Zeitraum gesammelt wurden, untereinander zu vergleichen, muß das Datum in eine lineare Zeitachse gebracht werden (datenum). Weiters sind die Daten nicht jeden Tag aufgenommen worden. Um durch fehlende Daten keine Unstetigkeiten in der Zeitachse für die anschließende Fourier-Analyse zu generieren, wird in den Datensätzen nach fehlenden Aufzeichnungen gesucht. Diese werden mittels linearer Interpolation ergänzt. Somit erhält man eine stetige Reihe von Meßwerten.

     

  3. Glätten der Daten (GlaettValues.m)
  4. Eine graphische Darstellung der Daten in einem einfachen Plot zeigt relativ stark unterschiedliche Meßwerte. Um durch diese Streuung (=> Rauschen) keine zu große Fülle an Frequenzen zu detektieren, scheint eine Glättung der Daten sinnvoll. Über ein Beobachtungszeitraum von mehreren Jahrzehnten, ist eine Glättung über ein Jahr durchaus möglich. Gewählt wurde ein gleitendes Mittel über 365 Tage. Im Ergebnis ist eine gleichmäßigere Darstellung der Meßwerte erkennbar.

     

  5. Fourieranalyse (MySunspots.m)
  6. Ein linearer Zusammenhang zwischen den Werten des Ca-Spektrums und der Sonnenfleckenrelativzahl läßt sich schon aus dem Korrelationskoeffizienten erkennen, wenn man die erste Periode, die sich im Ca-Spektrum atypisch verhält, vergleicht (Corrkoeff=0.96).

    Eine Fourieranalyse (FFT) mit 16384 (214) Meßwerten läßt in beiden Serien eine stark dominante Periode bei ca. 4100 Tagen erkennen, was dem bekannten 11 Jahreszyklus der Sonnenflecken entspricht.

     

  7. Schlußbemerkung

Aufgrund des linearen Zusammenhangs und der Übereinstimmung der dominanten Frequenzen läßt sich ein Beziehung zwischen dem periodischen Maximum der Sonnenflecken und der Calciumemission herstellen.

Ob dem Sonnenfleckenmaximum noch ein 80 Jahreszyklus übergelagert ist, kann aufgrund des für diesen Zyklus zu kurzen Beobachtungszeitraums nicht bestätigt werden.