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太阳黑子是在太阳光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本,最明显的活动现象。一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,温度大约为4500摄氏度。因为比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度,所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动,常是成群出现。黑子的活动周期为11.2年,活躍時会对地球磁场產生影響,主要是使地球南北极和赤道的大气环流作经向流动,从而造成恶劣天气,使气候转冷。嚴重時會對各类电子产品和电器造成损害。

黑子的特性编辑

一个发展完全的黑子由较暗的核(本影)和周围较亮的部分(半影)构成,中间凹陷大约500千米。黑子经常成对或成群出现,其中由两个主要的黑子组成的居多。位于西面的叫做“前导黑子”,位于东面的叫做“後随黑子”。一个小黑子大约有1000千米,而一个大黑子则可达20万千米。

太阳黑子的形成与太阳磁场有密切的关系。但是他到底是如何形成的,天文学家对这个问题还没有找到确切的答案。

观测历史编辑

世界上最早的太阳黑子的记录是中国公元前140年前后成书的《淮南子》中记载的。《汉书·五行志》中对前28年出现的黑子记载则更为详尽。

1840年代德国的一位业余天文学家发现了太阳黑子10─11年的周期变化规律。通过长期的观测,人们还发现太阳黑子在日面上的活动随时间变化的纬度分布也有规律性。一开始,几乎所有的黑子都分布在±30°的纬度内,太阳活动剧烈时,它往往出现在±15°处 ,并逐步向低纬度区移动 ,在±8°处消失。在上一个周期的黑子还没有完全消失时,下一个周期的黑子又出现在±30°纬度附近。如果以黑子的纬度为纵坐标,以时间为横坐标,绘出的黑子分布图很像蝴蝶,因而称作蝴蝶图或芒德圖。许多专家对蝴蝶图的含义进行了研究,但是直到现在还没有确定的结论。

太阳黑子的周期性编辑

天文学家对黑子活动从1755年开始标号统计,1999年为第23个周期。

物理编辑

太陽黑子的產生機制雖然仍處於研究階段,但大概知道太陽黑子和太陽磁場有頗大關係,由於太陽自轉速度在不同緯度有大細之別,在太陽赤道部份的自轉速度較兩極快,因此太陽的磁力線會打結,當磁力線之間的壓力達到一定水平,磁力線就會如橡皮圈一樣捲成一圈,並露出一部份在太陽表面。在磁力線穿越太陽表面的位置,對流較差,使得太陽內部傳到表面的能量減少,從而令溫度下降。

通過應用塞曼效應的觀察,典型成對出現太陽黑子是不同的磁極性。前後黑子的極性會在每個太陽周期對掉一次。黑子出現的位置按從史波勒定律,在太陽周期開結時,黑子在太陽的南北中低緯度地區(30-45度)慢慢接近太陽赤道地區。每一周期完結後,太陽黑子會重新在南北中低緯度地區出現。 太陽黑子有兩部份

  • 本影:中心最黑的位於,磁力線大約垂直太陽平面,溫度約4000k。
  • 半影:中心外團灰黑色的部份,磁力線較斜,溫度約5000k。

由於磁力線是互相排斥的,因此黑子也傾向散開,黑子通常在出現後兩星期就會消失。

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