Uppvärmningen av den övre solatmosfären - konfrontation mellan modeller och observationer

Temperaturen förväntas sjunka med avståndet från alla värmekällor. Så varför är det så att vi ser en het korona runt solen såväl som runt andra stjärnor? Vad värmer upp atmosfären och orsakar tusen gånger högre temperaturer i de yttre atmosfäriska skikten än i de lägsta lagren? Detta är en nästan hundra år gammal gåta och trots de många framsteg som gjorts inom modellering och instrumentering för att lösa den är det fortfarande en grundläggande fråga inom astrofysiken. Det föreslagna projektet syftar till att föra oss mycket närmare lösningen på detta långvariga problem.
Alla lager i solatmosfären är sammankopplade och hur energin fördelas beror mycket på magnetfältkonfigurationen. Kromosfären är det skikt där det mesta av den utåtgående energin deponeras och har därmed en nyckelroll i energi och massbalans i den yttre solatmosfären. Så det är inte möjligt att studera koronaupphettningsproblemet utan korrekt modellering av solkromosfären. Vårt forskargrupp är en nyckelaktör i solfysiksamhället när det gäller att utveckla analysverktyg och simuleringar för att studera kromosfärsdynamik och uppvärmning.

Vi kommer att studera solspektrum i ett brett våglängdsområde och på detta sätt hämta informationen om vad som händer i alla lager av solatmosfären. Informationen om övre lager, dvs. om plasma med högre temperatur, är endast tillgänglig i UV- och EUV-delarna av solspektrum som inte kan observeras från marken. Därför är rymduppdrag som Solar Dynamics Observatory (SDO), Interface Region Imaging Spectrograph
(IRIS) och Solar Orbiter (SO) nödvändiga för detta projekt. Samtidigt kommer vi att använda instrument på marken (det svenska SST) och ballongburna (Sunrise III) för att observera den lägre solatmosfären. För att bättre kunna förstå de komplicerade signaler som kommer från solen använder vi våra unika 3D-teoretiska modeller som gör det möjligt för oss att göra ett-till-ett-jämförelser med observationer. Genom att konfrontera dessa modeller med observationer kommer vi att kunna identifiera de fysikaliska processer som är ansvariga för uppvärmning av solatmosfären.