Analysis of turbulence in the solar wind

• Main Author: Schantl, Peter Philipp
• Format: Master Thesis
• Language: English
• Published: 2014
• Subjects: Sonnenwind; Atmosphärische Turbulenz; Magnetfeld; Online-Publikation; Nordpol*
• Online Access: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubg:1-59860

ZusammenfassungIm Zuge der Diplomarbeit "Analysis of turbulence in the Solar Wind" werden Magnetfelddaten der Sonne mit Hilfe eines eigens dafür geschriebenen IDL-Programmes analysiert und die Ergebnisse diskutiert. Ziel dieser Analysen ist es, bessere Erkenntnisse über das Verhalten von Turbulenzen im Sonnenwindplasma ausgehend von der Ekliptik bis zum Nordpol der Sonne in Zeiten sowohl des Minimums wie auch des Maximums der solaren Aktivität zu gewinnen.Im ersten Abschnitt werden Tubulenzen allgemein und im Zusammenhang mit der äußeren Korona der Sonne und dem Sonnenwind beschrieben. Sowohl die äußere Korona wie auch der Sonnenwind sind wichtig für die Entstehung und Entwicklung von Plasmaturbulenzen. Darüber hinaus wird ein kurzer Überblick über die Raumfahrtmission Ulysses gegeben, von welcher die Daten für die Analyse stammen. Im Rahmen dieser Mission konnte die Raumsonde Ulysses die Sonne zwischen 1990 und 2010 dreimal in einem polaren Orbit umrunden.Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit den Daten, deren Messung und Analyse sowie der Auswertung. Das für die Analyse entwickelte Programm erlaubt das Einlesen der Rohdaten, die Generierung von Spektren mittels Fouriertransformation sowie die Funktionsanpassung durch einen "doppeltlinearen" Fit. Dieser spezielle Fit ermöglicht unter anderem auch die Bestimmung des sogenannten "Frequency break point" ab welchem ein turbulentes Spektrum übergeht in ein Kolmogorov artiges.Bei der Auswertung der Ergebnisse wird versucht, den Verlauf der Entwicklung der Plasmaturbulenzen von der Ekliptik bis in die Polarregion der Sonne zu interpretieren. Weiters wird dieser Verlauf mit den vorherrschenden Geschwindigkeiten des Sonnenwindes für zwei Minima und für ein Maximum der solaren Aktivität verglichen. SummaryIn the course of this diploma thesis "Analysis of Turbulence in the solar wind" magnetic field data obtained by the space mission Ulysses is analysed by a selfmade programm written in IDL and the results are disscused. The main goal of this analysis is to ...