Photosphär

D'Photosphär ass déi Schicht vun der Sonn, aus där dat siichtbart Liicht vun der Sonn staamt. D'Schicht ass ongeféier 400 km déck an huet eng mëttel Gasdicht vun 10⁻⁷ g/cm³ (entspriechend der Dicht vun der Äerdatmosphär a ronn 70 km Héicht) bei enger effektiver Temperatur vu ronn 5778 K. Wéinst der Absorptiounswierkung an der Uewerfläch sinn déi ënnescht Schichten, beispillsweis d'Konvektiounszon, net ze gesinn. Iwwer der Photosphär läit d'Chromosphär.

D'Absorptioun vum siichtbare Liicht geschitt bei relativ niddregen Temperaturen. Mä bei 5000 bis 6000 K kann iwwer Fräi-Fräi-Iwwergäng nëmmen infrarout Liicht ausgeléist ginn. Siichtbart Liicht kann net wesentlech duerch Iwwergäng am neutralen Waasserstoff entstoen, well dësen nëmmen zu 0,01 % do ass. Hei huet den däitsch-amerikaneschen Astronom Rupert Wildt am Joer 1938 eng wichteg Erklärung mat Hëllef vun den negativen Waasserstoff-Ione fonnt. Si entstinn duerch Ulagerung vun engem fräien Elektron an engem neutralen H-Atom a si schwaach stabil. Déi noutwendeg fräi Elektronen entstinn bei der liichten Ionisatioun vun Natriumatomen. Dat negatiivt H-Ion huet nëmmen e gebonnenen Zoustand. Wa Photone mat enger Energie vu méi wéi 0,75 eV, also enger Wellelängt vu manner wéi 1650 nm, op negativ H-Ionen treffe, schloe s'een Elektron eraus an iwwreg bleift nees en neutraalt H-Atom. Wann ëmgekléiert en neutraalt H-Atom en Elektron afänkt, gëtt Liicht mat dëser Wellelängt fortgeschéckt. Dee Virgank ass de wichtegste fir den Energietransport an der Photosphär.

Dat stabilt gasfërmegt negatiivt H-Atom gouf 1930 vum Hans Bethe an dem Egil Hylleraas (1898–1965) virausgesot an eréischt 1950 vum Herbert Massey am Labor nogewisen.

D'Photosphär erschéngt gréisstendeels gläichméisseg hell, an ass nëmmen ënnerbrach duerch Sonneflecken an Flares. Bei héijer Opléisung awer weist si d'Granulatioun, déi d'Uewerfläch vun der Sonn käreg erschénge léisst. Dài käreg Formatioune sinn Konvektiounszellen, déi duerch opwäerts geriichte schlauchaarteg Stréimungen an entspriechend Ofwäertsstréimungen an den Tëscheraim entstinn an nom Ofginn vun hirer Wäermt an e puer Minutten nees verginn.

Déi visuell Flächenhellegkeet vun der Photosphär, wéi si am Teleskop ofgebilt gëtt, hëlt vum Zentrum vun der projizéierter Sonn („Sonnescheif“) zum Rand hin of. Dës Mëtt-Rand-Variatioun ass fir kuerz Wellelängten (Blo, Violett, Ultraviolett) méi staark wéi fir laangwellegt Liicht (Root, Infraroot). Si ass ongeféier zeréckginn duerch

${\displaystyle {I(\rho ) \over I(0)}={\frac {1+\beta {\sqrt {1-\rho ^{2}}}}{1+\beta }}\,}$

woubäi ρ de geometreschen Ofstand vum Zentrum vun der Sonnescheif an Eenheete vum Sonnescheiweradius ass. De Koeffizient β  variéiert dobäi am Visuellen tëscht 0,9 an der Grenz am IR (zirka 800 nm) iwwer 1,2 (Rout, 680 nm), 1,6 (Giel, 580 nm), 2,0 (Gréng, 540 nm), 3,0 (Blo, 480 nm), 5,0 (Violett, 425 nm) bis ongeféier 10 (Grenz UV, 380 nm). Déi Mëtt-Rand-Variatioun gëtt duerch d'Temperaturschichtung vun der Photosphär verursaacht. D'Temperatur klëmmt mat zouhuelender Déift. Bei flaachem Austrëttswénkel, entspriechend de Randgebidder vun der projezéierter Sonn, gëtt ee groussen Deel vum Liicht aus den déiwe Schichte vun deenen déi driwwer leien nees absorbéiert. D'Liicht aus de méi kale Schichten huet dee gréissten Undeel um ganze Liicht.

• Sonn
• Chromosphär