Randverdonkelung

Als Randverdonkelung bezeechent een an der Astronomie d'Phenomeen, wéinst deem déi visuell Scheif vun engem Stär beim Rand méi e klenge Stralungsfloss a Richtung zum Observateur emittéiert. Bei der Sonnescheif kann den Effet gutt observéiert ginn, bei anere Stäre kann d'Randverdonkelung duerch de Spektrum nogewise ginn.

D'Sonn am Juni 1992. D'Randverdonkelung ass däitlech ze gesinn. De Sonnefleck ënne lénks huet ongeféier déi 5-fach Äerdgréisst.

Wéi de Karl Schwarzschild am Ufank vum 20. Joerhonnert weise konnt, kënnt et zu der Randverdonkelung, well d'Stären aus Gas bestinnn, an d'Temperatur zu der Uewerfläch hin ofhëlt. An der Scheiwemëtt si méi déif, gliddeg Regiounen ze gesinn, déi méi staark stralen. Um Rand fällt de Bléck dogéint nëmmen op méi héich, manner waarm an doduerch och manner hell Schichten. Wann d'Stäre Festkierper wieren, da wier keng Randverdonkelung ze gesinn. De geneeë Verlaf vun der Randverdonkelung gëtt Opschloss iwwer den Drock- an den Temperaturverlaf an den ieweschte Regioune vun der Stärenatmosphär.

Geometresch a physikalesch Grondlagen

Geometrie der Randverdunkelung

Wann d'Liicht sech an engem Medium fortplanzt, da kënnt et zu der Extinktioun: Nëmmen engem Deel vun de Liichtdeelercher geléngt et, d'Medium ze duerchdréngen; déi aner ginn absorbéiert respektiv gestreet. Fir en homogeene Medium hänkt d'Zuel vun deene beim Duerchgank duerch e Medium vun der Déckt $l$ iwwreg gebliwwene Liichtdeelercher exponentiell vun $l$ an den Eegenschafte vum Material of, an ass proportionell zu $\exp(-l/L)$.

Déi charakteristesch Längt $L$, Andréngdéift genannt, ass materialspezifesch. Si ass eng Mooss dofir, wéi déif e baussenzegen Observateur an de Medium erakucke kann. Vun enger Schicht, déi grad den Ofstand $L$ vun der Uewerfläch huet, erreechen den Observateur nëmmen nach $1/e$ vun de fortgeschéckte Liichtdeelercher.

D'Bild riets weist am Querschnëtt eng Stärekugel, déi aus schuelenaarteg iwwereneeleiende Gasschichte vun ënnerschiddlecher Dicht an Temperatur besteet. Reng opgrond vun der Geometrie kann en Observateur, deen op grousser Distanz déi Säit vum rietse Bildrand ass, méi déif an de Stär erakucken, nämlech bis zu der Schicht A, wann hien direkt op den Zentrum O kuckt. Fir den Observateur ass dat d'Mëtt vun der Scheif. An de Randregioune vun der Stärscheif, als Beispill ass de Punkt B agezeechent, entsprécht déi gläich charakteristesch Längt vun enger méi wäit do bausse leiender Stäreschicht. Deementspriechend kann den Observateur manner déif an d'Stärenatmosphär kucken.

Déi effektiv Temperatur vun deene Schichte vum Stäregas, déi dat eis vertraute visuellt Liicht ausléisen, hëlt a Richtung op déifleiend Schichten ëmmer méi zou. Déi betreffend Schichte verhale sech wéi e Schwaarze Straler, deem seng Stralungsintensitéit, nom Stefan-Boltzmann-Gesetz, mat wuessender Temperatur méi grouss gëtt. Déi an der Mëtt vun der Scheifche siichtbar méi déif Schichte sinn dofir méi hell wéi déi um Scheiwerand siichtbar méi héich leiend Schichten: Et kënnt zu der Randverdonkelung vun der Stärescheif.

Randverdonkelung bei Planéiten

Eng Randverdonkelung ass beispillsweis och bei Observatioune vum Uranus ze gesinn.

Literatur

• Karl Schwarzschild: Ueber das Gleichgewicht der Sonnenatmosphäre. An den: Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen. (1906), S. 41–53.
• Otto Zimmermann: Astronomisches Praktikum. 6. Oplo. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg u. a. 2003, ISBN 3-8274-1336-2, Artikel 11: „Randverdunkelung der Sonne“.

Kuckt och

Portal Astronomie